ReentrantReadWriteLock读写锁的使用(转载)

转载自：http://www.cnblogs.com/liuling/archive/2013/08/21/2013-8-21-03.html

　　Lock比传统线程模型中的synchronized方式更加面向对象，与生活中的锁类似，锁本身也应该是一个对象。两个线程执行的代码片段要实现同步互斥的效果，它们必须用同一个Lock对象。

　　读写锁：分为读锁和写锁，多个读锁不互斥，读锁与写锁互斥，这是由jvm自己控制的，你只要上好相应的锁即可。如果你的代码只读数据，可以很多人同时读，但不能同时写，那就上读锁；如果你的代码修改数据，只能有一个人在写，且不能同时读取，那就上写锁。总之，读的时候上读锁，写的时候上写锁！

　　ReentrantReadWriteLock会使用两把锁来解决问题，一个读锁，一个写锁
线程进入读锁的前提条件：
    没有其他线程的写锁，
    没有写请求或者有写请求，但调用线程和持有锁的线程是同一个

线程进入写锁的前提条件：
    没有其他线程的读锁
    没有其他线程的写锁

到ReentrantReadWriteLock，首先要做的是与ReentrantLock划清界限。它和后者都是单独的实现，彼此之间没有继承或实现的关系。然后就是总结这个锁机制的特性了： 
     (a).重入方面其内部的WriteLock可以获取ReadLock，但是反过来ReadLock想要获得WriteLock则永远都不要想。 
     (b).WriteLock可以降级为ReadLock，顺序是：先获得WriteLock再获得ReadLock，然后释放WriteLock，这时候线程将保持Readlock的持有。反过来ReadLock想要升级为WriteLock则不可能，为什么？参看(a)，呵呵. 
     (c).ReadLock可以被多个线程持有并且在作用时排斥任何的WriteLock，而WriteLock则是完全的互斥。这一特性最为重要，因为对于高读取频率而相对较低写入的数据结构，使用此类锁同步机制则可以提高并发量。 
     (d).不管是ReadLock还是WriteLock都支持Interrupt，语义与ReentrantLock一致。 
     (e).WriteLock支持Condition并且与ReentrantLock语义一致，而ReadLock则不能使用Condition，否则抛出UnsupportedOperationException异常。 

下面看一个读写锁的例子：

 1 package com.thread;
 2 
 3 import java.util.Random;
 4 import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;
 5 
 6 public class ReadWriteLockTest {
 7     public static void main(String[] args) {
 8         final Queue3 q3 = new Queue3();
 9         for(int i=0;i<3;i++)
10         {
11             new Thread(){
12                 public void run(){
13                     while(true){
14                         q3.get();                        
15                     }
16                 }
17                 
18             }.start();
19         }
20         for(int i=0;i<3;i++)
21         {        
22             new Thread(){
23                 public void run(){
24                     while(true){
25                         q3.put(new Random().nextInt(10000));
26                     }
27                 }            
28                 
29             }.start();    
30         }

31     }
32 }
33 
34 class Queue3{
35     private Object data = null;//共享数据，只能有一个线程能写该数据，但可以有多个线程同时读该数据。
36     private ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();
37     public void get(){
38         rwl.readLock().lock();//上读锁，其他线程只能读不能写
39         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " be ready to read data!");
40         try {
41             Thread.sleep((long)(Math.random()*1000));
42         } catch (InterruptedException e) {
43             e.printStackTrace();
44         }
45         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "have read data :" + data);        
46         rwl.readLock().unlock(); //释放读锁，最好放在finnaly里面
47     }
48     
49     public void put(Object data){
50 
51         rwl.writeLock().lock();//上写锁，不允许其他线程读也不允许写
52         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " be ready to write data!");                    
53         try {
54             Thread.sleep((long)(Math.random()*1000));
55         } catch (InterruptedException e) {
56             e.printStackTrace();
57         }
58         this.data = data;        
59         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " have write data: " + data);                    
60         
61         rwl.writeLock().unlock();//释放写锁    
62     }
63 }

Thread-0 be ready to read data!
Thread-1 be ready to read data!
Thread-2 be ready to read data!
Thread-0have read data :null
Thread-2have read data :null
Thread-1have read data :null
Thread-5 be ready to write data!
Thread-5 have write data: 6934
Thread-5 be ready to write data!
Thread-5 have write data: 8987
Thread-5 be ready to write data!
Thread-5 have write data: 8496

下面使用读写锁模拟一个缓存器：

 1 package com.thread;
 2 
 3 import java.util.HashMap;
 4 import java.util.Map;
 5 import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
 6 import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;
 7 
 8 public class CacheDemo {
 9     private Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();//缓存器
10     private ReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();
11     public static void main(String[] args) {
12         
13     }
14     public Object get(String id){
15         Object value = null;
16         rwl.readLock().lock();//首先开启读锁，从缓存中去取
17         try{
18             value = map.get(id); 
19             if(value == null){  //如果缓存中没有释放读锁，上写锁
20                 rwl.readLock().unlock();
21                 rwl.writeLock().lock();
22                 try{
23                     if(value == null){
24                         value = "aaa";  //此时可以去数据库中查找，这里简单的模拟一下
25                     }
26                 }finally{
27                     rwl.writeLock().unlock(); //释放写锁
28                 }
29                 rwl.readLock().lock(); //然后再上读锁
30             }
31         }finally{
32             rwl.readLock().unlock(); //最后释放读锁
33         }
34         return value;
35     }
36 
37 }