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『凯哥Java』Java多线程并发之读写锁

Java多线程并发之读写锁
本文主要内容：读写锁的理论；通过生活中例子来理解读写锁；读写锁的代码演示；读写锁总结 。 通过理论(总结)-例子-代码-然后再次总结 ， 这四个步骤来让大家对读写锁的深刻理解 。
本篇是《凯哥(凯哥Java:kagejava)并发编程学习》系列之《Lock系列》教程的第七篇：《Java并发包下锁学习第七篇：读写锁》 。
一：读写锁的理论
什么是读写锁？
多个线程同时读一个资源类是没有任何问题的 ， 所以为了满足在并发的情况下 ， 读取共享资源应该是可以同时进行的；但是 ， 如果一个线程想要去写共享资源 ， 就不应该再有其他线程可以对该共享资源进行读或者是写操作了 。
即读写锁在同一时刻可以允许多个多线程访问 ， 但是在写线程访问的时候 ， 所有的读线程和其他写线程都会被阻塞 。 读写锁实际维护了一对锁 ， 一个读锁 ， 一个写锁 ， 通过分离读锁和写锁 ， 使得其并发性比独占式锁(排他锁)有了很大的提升 。
为什么需要读写锁？
通过前面文章的学习 ， 我们知道了ReentrantLock(下文简称：RLock)对象了 。 Rlock比起synchronized(下文简称Sync)来说有三个优点：RLock可以被中断；RLock可以有公平锁；RLock可以绑定多个条件 。 那么既然RLock比Sync有这么多优点 ， 为什么还需要读写锁呢？
那是因为RLock是独占式(排他)锁 ， 即当线程1获取到资源的时候 ， 其他线程不能再来操作共享资源了 。 就算是RLock的操作是读取的时候 ， 其他线程也不能读取共享资源的操作 。 这在现实生活中是不符合逻辑的(在下文神话中读写锁的例子中我们就能体会到为什么不符合逻辑的) ， 而且性能也比较慢 。 所以就有了读写锁的出现 。
二：读写锁的理解
生活中读写锁的例子
例子一：我们大家去火车站乘车的时候 ， 有个大大的公示屏幕 ， 会告诉大家当前车次是否晚点 。 显示屏是给给所有乘客看的 ， 如果火车晚点 ， 对应车次后面就会被修改成晚点大约xxx分钟 。 这个修改的动作只能是火车站内部人员来操作的 ， 我们乘客是不能操作的 。 这个过程 ， 站在并发角度来分析的的话：电子屏幕是共享数据；千千万万的乘客是不同的线程；火车站内部工作人员也是不同的线程；乘客是读资源的线程 ， 当一个线程来读取的时候 ， 其他线程也可以读取操作的；火车站内部工作人员修改火车信息的时候 ， 同时只能有一个工作人员来修改 ， 不能两个都来修改 。 如果两个都来修改的话 ， 上一秒显示晚点1min ， 下一秒显示正常 。 这个是不行的 ， 乘客有可能会错过乘车的 。 所以修改的时候同时只能由一个工作人员来修改 。
例子二：我们在玩王者荣耀的时候 ， 有时候会遇到停服更新的 。 在不更新前 ， 所有玩家都可以玩 ， 当停服更新的时候 ， 所有玩家就不能玩了 。 这个操作在并发角度来说：千千万万的玩家是读共享资源的；游戏维护者是写操作的 。 当停服更新的时候 ， 读操作就被阻塞了 ， 只能等写操作 ， 也就是更新完成后 ， 才可以接着玩 。
通过上面两个例子我们可以分析到读写锁的三个参与者：共享资源;读对象;写对象 。 而且读和写一般是分离的 。
三：读写锁的代码演示
我们就用火车站进站案例来模拟：
『凯哥Java』Java多线程并发之读写锁
文章图片
未使用锁的时候
先来看看屏幕对象：
『凯哥Java』Java多线程并发之读写锁
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再来看看多个工作人员更新操作及多个乘客获取操作：
『凯哥Java』Java多线程并发之读写锁
文章图片
查看运行结果：
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