一、ReentrantReadWriteLock类简介
ReentrantReadWriteLock类,顾名思义,是一种读写锁,它是ReadWriteLock接口的直接实现,该类在内部实现了具体 独占锁 特点的写锁,以及具有 共享锁 特点的读锁,和ReentrantLock一样,ReentrantReadWriteLock类也是通过定义内部类实现AQS框架的API来实现独占/共享的功能。
ReentrantReadWriteLock类具有如下特点:
1.1 支持公平/非公平策略
与ReadWriteLock类一样,ReentrantReadWriteLock对象在构造时,可以传入参数指定是公平锁还是非公平锁。
1.2 支持锁重入
- 同一读线程在获取了读锁后还可以获取读锁;
- 同一写线程在获取了写锁之后既可以再次获取写锁又可以获取读锁;
1.3 支持锁降级
所谓锁降级,就是:先获取写锁,然后获取读锁,最后释放写锁,这样写锁就降级成了读锁。但是,读锁不能升级到写锁。简言之,就是:
写锁可以降级成读锁,读锁不能升级成写锁。
1.4 Condition条件支持
ReentrantReadWriteLock的内部读锁类、写锁类实现了Lock接口,所以可以通过newCondition()
方法获取Condition对象。但是这里要注意,读锁是没法获取Condition对象的,读锁调用newCondition()
方法会直接抛出UnsupportedOperationException
。
我们知道,condition的作用其实是对Object类的
wait()
和notify()
的增强,是为了让线程在指定对象上等待,是一种线程之间进行协调的工具。
当线程调用condition对象的await
方法时,必须拿到和这个condition对象关联的锁。由于线程对读锁的访问是不受限制的(在写锁未被占用的情况下),那么即使拿到了和读锁关联的condition对象也是没有意义的,因为读线程之前不需要进行协调。
1.5 使用示例
以下是Oracle官方给出的一个例子:
使用ReentrantReadWriteLock控制对TreeMap的访问(利用读锁控制读操作的访问,利用写锁控制修改操作的访问),将TreeMap包装成一个线程安全的集合,并且利用了读写锁的特性来提高并发访问。
public class RWTreeMap {
private final Map<String, Data> m = new TreeMap<String, Data>();
private final ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();
private final Lock r = rwl.readLock();
private final Lock w = rwl.writeLock();
public Data get(String key) {
r.lock();
try {
return m.get(key);
} finally {
r.unlock();
}
}
public String[] allKeys() {
r.lock();
try {
return (String[]) m.keySet().toArray();
} finally {
r.unlock();
}
}
public Data put(String key, Data value) {
w.lock();
try {
return m.put(key, value);
} finally {
w.unlock();
}
}
public void clear() {
w.lock();
try {
m.clear();
} finally {
w.unlock();
}
}
}
二、ReentrantReadWriteLock类/方法声明
2.1 类声明
内部嵌套类声明:
ReentrantReadWriteLock类有两个内部嵌套类ReadLock
和WriteLock
,这两个内部类的实例会在ReentrantReadWriteLock类的构造器中创建,并通过ReentrantReadWriteLock类的readLock()
和writeLock()
方法访问。
ReadLock:
WriteLock:
2.2 方法声明
ReentrantReadWriteLock类的核心方法其实就两个:readLock()
和writeLock()
,其它都是一些用来监控系统状态的方法,返回的都是某一时刻点的近似值。
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