ReentrantReadWriteLock的使用方法和使用场景

基本概念

ReentrantReadWriteLock 是 Java 并发包中的一个可重入读写锁实现，它将锁分为读锁和写锁两种：

• 读锁：共享锁，允许多个线程同时获取读锁进行读操作
• 写锁：独占锁，同一时间只能有一个线程获取写锁进行写操作

核心特性

1. 读读不互斥：多个读操作可以并发执行
2. 读写互斥：读操作和写操作不能并发执行
3. 写写互斥：多个写操作不能并发执行
4. 可重入性：支持锁的重入，同一线程可以多次获取相同类型的锁
5. 公平性选择：支持公平和非公平两种模式

使用方法

// 创建读写锁实例
ReentrantReadWriteLock rwLock = new ReentrantReadWriteLock();

// 获取读锁和写锁
ReentrantReadWriteLock.ReadLock readLock = rwLock.readLock();
ReentrantReadWriteLock.WriteLock writeLock = rwLock.writeLock();

// 读操作示例
readLock.lock();
try {
    // 执行读操作
} finally {
    readLock.unlock();
}

// 写操作示例
writeLock.lock();
try {
    // 执行写操作
} finally {
    writeLock.unlock();
}

典型使用场景

1. 缓存系统

当数据读取频繁而写入较少时，使用读写锁能显著提高并发性能。

2. 数据库访问层

对于主要以查询为主，偶尔更新的数据表操作。

3. 配置管理

配置信息大多数时候都是被读取，很少被修改。

4. 统计计数器

读取统计数据远多于更新统计数据的场景。

优势与注意事项

优势：

• 提高读密集型应用的并发性能
• 比完全同步的方案更灵活高效

注意事项：

• 可能导致写饥饿问题（长时间无法获取写锁）
• 锁降级是允许的，但锁升级不被支持
• 需要正确处理锁的获取和释放，避免死锁

读写锁特别适用于读多写少的场景，能够有效提升系统的并发处理能力。