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:
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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。
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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。









