Java读写锁实现步骤全解析

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读写锁通过ReadWriteLock接口和ReentrantReadWriteLock实现，允许多个读线程并发访问、写线程独占访问，适用于读多写少场景。

在Java中实现读写锁，主要使用java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock接口及其实现类ReentrantReadWriteLock。读写锁允许多个读线程同时访问共享资源，但写线程独占访问，提高了并发性能，特别适用于读多写少的场景。

ReadWriteLock 的基本原理

ReadWriteLock 维护了一对锁：一个用于只读操作（读锁），一个用于写操作（写锁）。多个读线程可以同时持有读锁，但写锁是独占的——当一个线程持有写锁时，其他读或写线程都必须等待。

关键特性：

• 读锁是共享锁：多个线程可同时读取
• 写锁是独占锁：写操作期间不允许任何读或写
• 写锁可以降级为读锁（先写后读），但读锁不能升级为写锁

使用 ReentrantReadWriteLock 实现读写控制

下面是一个简单的示例，展示如何使用ReentrantReadWriteLock保护一个共享变量：

import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;

public class SharedData {
    private final ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();
    private Object data = null;

    // 读操作：获取读锁
    public Object read() {
        lock.readLock().lock();
        try {
            System.out.println("读取数据: " + data);
            return data;
        } finally {
            lock.readLock().unlock();
        }
    }

    // 写操作：获取写锁
    public void write(Object newData) {
        lock.writeLock().lock();
        try {
            System.out.println("写入数据: " + newData);
            data = newData;
        } finally {
            lock.writeLock().unlock();
        }
    }
}

在这个例子中，多个线程调用read()方法时可以并发执行；而一旦有线程调用write()，其他所有读和写操作都会被阻塞，直到写操作完成。

注意事项与最佳实践

使用读写锁时需要注意以下几点：

• 务必在finally块中释放锁：防止因异常导致锁无法释放
• 避免在持有读锁时尝试获取写锁：会造成死锁，因为写锁需要等待所有读锁释放
• 写锁支持重入：同一个线程可多次获取写锁
• 公平性选择：构造ReentrantReadWriteLock(true)可启用公平模式，避免写线程饥饿

适用场景举例

读写锁适合以下情况：

• 缓存系统：频繁读取，偶尔更新
• 配置管理器：加载一次，多次读取
• 状态监控对象：实时读取状态，周期性更新

如果写操作非常频繁，读写锁的优势就不明显，甚至可能不如普通互斥锁。

基本上就这些。掌握读写锁的核心是理解“读共享、写独占”的原则，并正确使用try-finally结构确保锁的释放。不复杂但容易忽略细节。

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