Java并发——ReentrantReadWriteLock如何同时实现AQS的独占模式和共享模式
原创
Java并发——ReentrantReadWriteLock如何同时实现AQS的独占模式和共享模式
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1. 类图结构
- ReadWriteLock中有一个Sync对象，ReadLock与WriteLock共用该Sync对象，读锁与写锁底层公用的是同一把锁
- ReentrantReadWriteLock中有一个 读锁(ReadLock)与一个 写锁(WriteLock) 读锁是共享模式，写锁是独占模式，通过分离读写锁，提高并发性
- 读锁正在被使用时，其他线程可以直接获得读锁，不阻塞 读锁正在被使用时，如果其他线程尝试取得写锁，会阻塞 写锁正在被使用时，其他线程尝试获取读锁or写锁，都会阻塞
2. 特性
- 支持公平锁与非公平锁，区别在于 readerShouldBlock()和 writerShouldBlock()的实现不同
- 可重入：拿到读锁后，可以再次获取读锁（但是不能再次获取写锁，拿到读锁后如果再次获取写锁，线程会一直阻塞） 拿到写锁后，可以再次获取写锁，也可以再次获取读锁
- 锁降级：线程拿到写锁后，在获取读锁，然后先释放掉写锁——降级为读锁
3. 方法
方法 | 描述 |
|---|---|
int getReadLockCount() | 获取读锁被获取的次数(同步状态state进行位运算得到) |
int getWriteHoldCount() | 返回当前线程获取写锁的次数(exclusiveOwnerThread指向的线程是获得写锁的线程，state进行位运算得到) |
int getReadHoldCount() | 返回当前线程获取读锁的次数，Sync内部有个ThreadLocalHoldCount(继承自ThreadLocal)保存有每个线程获取读锁的次数 |
4. 详细分析
4.1 读写状态设计
AQS通过 同步状态state来表示锁(0—锁可用，非0—锁不可用，可重入锁每重入一次state+1)
但在ReentrantReadWriteLock中ReadLock与WriteLock共用一个state，所以就不是这样简单的机制了
32位的state在ReentrantReadWriteLock中被划分为了两部分(16+16)
获得读锁，高16位+1（读锁状态——state>>16，读状态不为0——读锁已被获取）
获得写锁，低16位+1（写锁状态——state&&0x0000FFFF，写状态不为0——写锁已被获取）
4.2 写锁的获取与释放
4.3 读锁的获取与释放
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