ReentrantReadWriteLock读写锁

乐观锁和悲观锁

乐观锁

乐观锁，就是给需要共享的数据，添加一个版本号version，例如1，每次有线程更新共享数据后，version+1，每次线程进行数据更新时，要比较当前线程持有的数据的版本号，相等则修改，不相等则不修改，支持并发访问。

悲观锁

悲观锁，就是每次只能有一个线程，访问共享的数据，其他线程都阻塞，只有当前线程结束，才会释放锁，其他线程中的一个才能访问，不支持并发访问。

表锁和行锁

表锁

线程涉及到数据库的修改时，其他线程不能修改整个表中的任意行数据，就是表锁，表锁不会出现行锁。

行锁

线程涉及到数据库的修改时，只锁当前的一行，是行锁，可能会出现死锁。

读写锁

读锁是共享锁，写锁是独占锁。都可能出现死锁。
读写锁，一个资源可以被多个读线程访问，或者一个写线程访问，但是不能同时存在读写线程，读写是互斥的，读读是共享的。

案例及代码实现

//1.定义资源类
class MyCache {

    //volatile关键字，共享的数据，在一个线程修改后，被其他线程访问到
    private volatile HashMap<String, Object> hashMap = new HashMap<>();

    private ReadWriteLock rwLock = new ReentrantReadWriteLock();

    //2.定义操作资源类的方法
    public Object get(String key) {
        rwLock.readLock().lock();//读锁
        Object result = null;
        try {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在读取值" + key);

            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(300);
            result = hashMap.get(key);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "读取值完成" + key);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            rwLock.readLock().unlock();
        }
        return result;
    }

    public void put(String key, Object value) {
        rwLock.writeLock().lock();//写锁
        try {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在添加值" + key);
            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(300);
            hashMap.put(key, value);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "添加值完成" + key);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            rwLock.writeLock().unlock();
        }

    }


}

public class ReadWriteLockDemo {
    public static void main(String[] args) {
        MyCache cache = new MyCache();
        
        //创建线程，向缓存中添加值
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            final int num = i;
            new Thread(() -> {
                cache.put(num + "", num);
            }, String.valueOf(i)).start();
        }

        //创建线程，向缓存中获取值
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            final int num = i;
            new Thread(() -> {
                cache.get(num + "");
            }, String.valueOf(i)).start();
        }

    }
}

读写锁的演变

读写锁的降级

降级案例及代码

/**
 * @author 长名06
 * @version 1.0
 * 读写锁降级演示
 */
public class ReadWriteLockDownLevelDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ReentrantReadWriteLock rwLock = new ReentrantReadWriteLock();
        ReentrantReadWriteLock.WriteLock writeLock = rwLock.writeLock();//写锁
        ReentrantReadWriteLock.ReadLock readLock = rwLock.readLock();//读锁
		//先读后写，获取读锁后，就获取不到写锁，线程阻塞

        //1.获取写锁
        writeLock.lock();
        System.out.println("获取写锁");

        //2.获取读锁
        readLock.lock();
        System.out.println("获取读锁");

        //3.释放写锁
        writeLock.unlock();

        //4.释放读锁
        readLock.unlock();
    }
}

小结

1.在线程持有读锁的情况下，该线程不能取得写锁，因为获取写锁时，如果写锁对应的读锁被占用，就马上获取失败，不管读锁是否是当前线程持有(原因，此写锁对应的读锁被线程持有，证明有线程正在读取数据，这是为了避免出现幻读现象)。
2.在线程持有写锁的情况下，该线程可以继续获取读锁。获取读锁时，如果发现写锁被占用，只有写锁没有被当前线程占用的情况下才会获取失败。
原因，读锁是共享锁，即当某个线程获取读锁时，可能有其他线程同时也在持有读锁；而对于已获取写锁的线程，它一定独占了写锁因此可以继续让其获取读锁，当该线程同时获取了写锁和读锁时，还可以先释放写锁继续持有读锁，这样就称为写锁的降级。
只是为了记录自己的学习历程，且本人水平有限，不对之处，请指正。

文章由极客之音整理，本文链接：https://www.bmabk.com/index.php/post/213053.html