引言

在前几篇文章中了解了ReentrantLock、Semaphore与CountDownLatch后，J.U.C包中基于AQS实现的并发工具类还剩一个比较重要的：读写锁ReentrantReadWriteLock。读写锁在Java面试过程中是一个经常性考的题目，他涉及到的知识点比较多，导致很多人不能透彻的理解他。举几个面试中常见的问题：

  • ReentrantReadWriteLock和ReentrantLock的区别？
  • 你能用ReentrantReadWriteLock实现一个简单的缓存管理吗？
  • 你能自己实现一个简单的读写锁吗？
  • ReentrantReadWriteLock会发生写饥饿的情况吗？如果发生，有没有比较好的解决办法？

上面的问题大家都能回答出来吗？如果都能很好的回答，那么这篇文章也许对你没有太大帮助。如果不能，别着急，下面就来一一分析解答上面的几个问题。

1. ReentrantReadWriteLock和ReentrantLock的区别？

这个问题大家应该都会回答：ReentrantLock是独占锁，ReentrantReadWriteLock是读写锁。那么这就引申出下一个问题：ReentrantReadWriteLock中的读锁和写锁分别是独占还是共享的？他们之间的关系又是什么样的？要了解透彻这两个问题，分析源码是再好不过的了。

1.1 ReentrantReadWriteLock中的读锁和写锁的实现方式

使用ReentrantReadWriteLock读写锁的方式，会调用readLock()和writeLock()两个方法，看下他们的源码：

public ReentrantReadWriteLock.WriteLock writeLock() { return writerLock; } public ReentrantReadWriteLock.ReadLock  readLock()  { return readerLock; }

可以看到用到了WriteLock和ReadLock两个静态内部类，他们对锁的实现如下：

public static class ReadLock implements Lock, java.io.Serializable {     public void lock() {         sync.acquireShared(1); //共享     }      public void unlock() {         sync.releaseShared(1); //共享     } }  public static class WriteLock implements Lock, java.io.Serializable {     public void lock() {         sync.acquire(1); //独占     }      public void unlock() {         sync.release(1); //独占     } }  abstract static class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {}

看到这里发现了ReentrantReadWriteLock和ReentrantLock的一个相同点和不同点，相同的是使用了同一个关键实现AbstractQueuedSynchronizer，不同的是ReentrantReadWriteLock使用了两个锁分别实现了AQS，而且WriteLock和ReentrantLock一样，使用了独占锁。而ReadLock和Semaphore一样，使用了共享锁。再往下的内容估计看过前面几篇文章的都很熟悉了，独占锁通过state变量的0和1两个状态来控制是否有线程占有锁，共享锁通过state变量0或者非0来控制多个线程访问。在上面的代码中，ReadLock和WriteLock使用了同一个AQS，那么在ReentrantReadWriteLock中又是怎么控制读锁和写锁关系的呢？

1.2 ReadLock和WriteLock共享变量

读写锁定义为：一个资源能够被多个读线程访问，或者被一个写线程访问，但是不能同时存在读写线程。

通过这句话很容易联想到通过两个不同的变量来控制读写，当获取到读锁时对读变量+1，当获取懂啊写变量时对写变量+1。但AQS中并没有为ReadLock和WriteLock添加额外的变量，还是通过一个state来实现的。那是怎么做到读写分离的呢？来看看下面这段代码：1。但AQS中并没有为ReadLock和WriteLock添加额外的变量，还是通过一个state来实现的。那是怎么做到读写分离的呢？来看看下面这段代码：

static final int SHARED_SHIFT   = 16; static final int SHARED_UNIT    = (1 << SHARED_SHIFT); static final