JUC 一 ReentrantReadWriteLock

java.util.concurrent.locks

ReentrantLock是独占锁，一种相对比较保守的锁策略，在这种情况下任何“读/读”、“读/写”、“写/写”操作都不能同时发生

ReentrantReadWriteLock读写锁内部又分为读锁和写锁，读锁可以在没有写锁的时候被多个线程同时持有，写锁是独占的。

在读锁和写锁的获取过程中支持中断 。Condition只有在写锁中用到（读锁是不支持Condition）

简介

一个线程要想同时持有写锁和读锁，必须先获取写锁再获取读锁；写锁可以“降级”为读锁；读锁不能“升级”为写锁。

线程进入读锁的前提条件（在线程持有读锁的情况下，该线程不能取得写锁）：

1. 没有其他线程的写锁

线程进入写锁的前提条件（ 在线程持有写锁的情况下，该线程可以继续获取读锁）：

1. 没有其他线程的读锁
2. 没有其他线程的写锁

读写锁有以下三个重要的特性：

（1）公平选择性：支持非公平（默认）和公平的锁获取方式，吞吐量还是非公平优于公平。

（2）重进入：读锁和写锁都支持线程重进入。

（3）锁降级：遵循获取写锁、获取读锁再释放写锁的次序，写锁能够降级成为读锁。

基本方法

public class ReentrantReadWriteLock implements ReadWriteLock, java.io.Serializable {}

ReentrantReadWriteLock实现了接口ReadWriteLock，该接口提供了两个方法，一个用于获取读锁，另一个用于获取写锁：

public interface ReadWriteLock {
    /**
     * Returns the lock used for reading.
     *
     * @return the lock used for reading
     */
    Lock readLock();

    /**
     * Returns the lock used for writing.
     *
     * @return the lock used for writing
     */
    Lock writeLock();
}

ReentrantReadWriteLock

//支持非公平（默认）和公平的锁获取方式，吞吐量还是非公平优于公平
public ReentrantReadWriteLock() {
    this(false);
}

public ReentrantReadWriteLock(boolean fair) {
    sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync();
    readerLock = new ReadLock(this);
    writerLock = new WriteLock(this);
}

public int getReadLockCount()：当前读锁被获取的次数，但不是占用该锁的线程数，也就是说，一个线程如果n次获取该锁，该方法返回n，而不是1。

public int getReadHoldCount()：当前线程获取读锁的次数。

public boolean isWriteLocked()：判断写锁是否被获取。

public int getWriteHoldCount()：当前线程获取写锁的次数。

ReadLock 

public static class ReadLock implements Lock, java.io.Serializable {
    private static final long serialVersionUID = -5992448646407690164L;
    //持有的AQS对象
    private final Sync sync;

    protected ReadLock(ReentrantReadWriteLock lock) {
        sync = lock.sync;
    }

    //获取共享锁
    public void lock() {
        sync.acquireShared(1);
    }

    //获取共享锁(响应中断)
    public void lockInterruptibly() throws InterruptedException {
        sync.acquireSharedInterruptibly(1);
    }

    //尝试获取共享锁
    public boolean tryLock(long timeout, TimeUnit unit)
            throws InterruptedException {
        return sync.tryAcquireSharedNanos(1, unit.toNanos(timeout));
    }

    //释放锁
    public void unlock() {
        sync.releaseShared(1);
    }

    //新建条件
    public Condition newCondition() {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

    public String toString() {
        int r = sync.getReadLockCount();
        return super.toString() +
                "[Read locks = " + r + "]";
    }
}

示例

public class ReadWriteLock {

	static ReadWriteLock lock=new ReentrantReadWriteLock();

	static Lock read=lock.readLock();
	static Lock write=lock.writeLock();

	static HashMap<String, Object> map=new HashMap<String, Object>();

	static Object get(String key){
		read.lock();
		try {
			return map.get(key);
		} finally {
			read.unlock();
		}
	}

	static void put(String key,Object value){
		write.lock();
		try {
			map.put(key, value);
		} finally {
			write.unlock();
		}
	}

	static void clear(){
		write.lock();
		try {
			map.clear();
		} finally {
			write.unlock();
		}
	}
}

锁降级示例

锁降级是指把持住（当前拥有的）写锁，再获取到读锁，随后释放（先前拥有的）写锁的过程。

	static Object putAndget(String key,Object value){
		write.lock();
		try {
			read.lock();
			map.put(key, value);
		} finally {
			write.unlock();
		}
		try {
			return map.get(key);
		} finally {
			read.unlock();
		}

	}