这篇文章主要介绍了JavaReentrantReadWriteLock读写锁如何实现的相关知识，内容详细易懂，操作简单快捷，具有一定借鉴价值，相信大家阅读完这篇JavaReentrantReadWriteLock读写锁如何实现文章都会有所收获，下面我们一起来看看吧。ReentrantReadWriteLock读写锁是使用AQS的集大成者，用了独占模式和共享模式。上图是ReentrantReadWriteLock读写锁的类结构图：实现了ReadWriteLock接口，该接口提供了获取读锁和写锁的API。ReentrantReadWriteLock读写锁内部的成员变量readLock是读锁，指向内部类ReadLock。ReentrantReadWriteLock读写锁内部的成员变量writeLock是写锁，指向内部类WriteLock。ReentrantReadWriteLock读写锁内部的成员变量sync是继承AQS的同步器，他有两个子类FairSync公平同步器和NoFairSync非公平同步器，读写锁内部也有一个sync，他们使用的是同一个sync。读写锁用的同一个sync同步器，那么他们共享同一个state, 这样不会混淆吗？不会，ReentrantReadWriteLock读写锁使用了AQS中state值得低16位表示写锁得计数，用高16位表示读锁得计数，这样就可以使用同一个AQS同时管理读锁和写锁。1.ReentrantReadWriteLock类重要成员变量2.ReentrantReadWriteLock构造方法3.Sync类重要成员变量设计一个加锁场景，t1线程加写锁，t2线程加读锁，我们看下它们整个加锁得流程。1.t1 加写锁w.lock()成功，占了 state 的低 16 位。这里得state分为两部分0_1,0表示高16位的值，1表示低16位的值。AQS当前占用线程exclusiveOwnerThread属性指向t1线程。2.t2线程执行加读锁 r.lock()，尝试获取锁，发现已经被写锁占据了，加锁失败。3.t2线程被封装成一个共享模式Node.SHARED的节点，加入到AQS的队列中。4.在阻塞前，t2线程发现自己是队列中的老二，会尝试再次获取读锁，因为t1没有释放，它会失败，然后它会把队列的前驱节点的状态改为-1，然后阻塞自身，也就是t2线程。上面中黄色三角形就是等待状态的值，前驱节点变成-1上面中的灰色表示节点所在的线程阻塞了5.后面如过有其他线程如t3,t4加读锁或者写锁，由于t1线程没有释放锁，会变成下面的状态。上面是整个解锁的流程，下面深入源码验证这个流程。1.写锁加锁源码WriteLock类的lock()方法是加写锁的入口方法。tryAcquire()方法是模板方法，由子类自定义实现获取锁的逻辑。线程如果获取写锁失败的话，通过acquireQueued()方法封装成独占Node加入到AQS队列中。2.读锁加锁源码ReadLock类的lock()方法是加读锁的入口方法，调用tryAcquireShared()方法尝试获取读锁，返回负数，失败，加入到队列中。tryAcquireShared()方法是一个模板方法，AQS类中定义语义，子类实现，如果返回1，表示获取锁成功，还有剩余资源，返回0表示获取成功，没有剩余资源，返回-1表示失败。fullTryAcquireShared()方法是通过自旋的方式不断获取读锁，因为由于前面的readerShouldBlock返回false或者cas失败，导致没有获取到锁，需要不断重试。doAcquireShared()是在获取读锁失败的时候加入AQS队列的逻辑。setHeadAndPropagate()方法是在后续读锁被唤醒后，抢到锁要处理的逻辑，包括修改队列的头结点，以及唤醒队列中的下一个共享节点。由于上面t1线程加的写锁，所有其他的线程都被阻塞了，只有在t1线程解锁以后，其他线程才能被唤醒，我们现在看下t1线程被唤醒了，会发生什么？1.t1线程执行解锁w.unlock()成功，修改AQS中的state。这里的state变为了0_0。AQS当前占用线程exclusiveOwnerThread属性变为null。2.t1线程唤醒队列中等待的老二， 为什么不是老大，因为老大是一个空节点，不会设置任何的线程。t2线程被唤醒后，抢锁成功，修改state中高16位为1。老二的线程节点变为蓝色节点AQS中的state变为1_0。3.t2线程恢复运行，设置原来的老二节点为头节点4.t2线程要做的事情还没结束呢，因为是共享模式，它现在释放了，就此时也唤醒队列中的下一个共享节点。5.t3线程恢复去竞争读锁成功，这时state的高位+1，变成2。6.这时候t3线程所在的Node设置为头节点，同时发现对列的下一个节点不是共享节点，而是独占节点，就不会唤醒后面的节点了。7.之后t2线程和t3线程进入尾声，执行r.unlock操作，state的计数减一，直到变为0。8.最后写锁线程t4被唤醒，去抢占锁成功，整个流程结束。上面是整个解锁的流程，下面深入源码验证这个流程。1.写锁释放流程WriteLock类的unlock()方法是入口方法，调用tryRelease()方法释放锁，如果成功，调用unparkSuccessor()方法唤醒线程。tryRelease()方法是AQS提供的模板方法，返回true表示成功，false失败，由自定义同步器实现。2.读锁释放流程R免费云主机域名eadLock类的unlock()方法是释放共享锁的入口方法。tryReleaseShared()方法是由AQS提供的模板方法，由自定义同步器实现。调用doReleaseShared()方法唤醒等待的线程，这个方法调用的地方有两处，还记得吗，一个这是里的解锁，还有一个是前面加共享锁阻塞的地方，唤醒后获取锁成功，也会调用doReleaseShared()方法。关于“JavaReentrantReadWriteLock读写锁如何实现”这篇文章的内容就介绍到这里，感谢各位的阅读！相信大家对“JavaReentrantReadWriteLock读写锁如何实现”知识都有一定的了解，大家如果还想学习更多知识，欢迎关注百云主机行业资讯频道。
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