读写锁之ReadWriteLock

你可能有这样一个疑问，Java SDK 并发包里为什么还有很多其他的工具类呢？原因很简单：分场景优化性能，提升易用性。

针对读多写少这种并发场景，Java SDK 并发包提供了读写锁——ReadWriteLock

读写锁，并不是 Java 语言特有的，而是一个广为使用的通用技术，所有的读写锁都遵守以下三条，尤其注意第三条，之后我们讲跟其他锁的对比会用到。

基本原则：

1. 允许多个线程同时读共享变量；

2.只允许一个线程写共享变量；

3. 如果一个写线程正在执行写操作，此时禁止读线程读共享变量（读锁写锁是互斥的，不能同时存在）

互斥锁：


互斥锁	互斥锁	升降级
ReadWriteLock	读操作允许多个线程同时读共享变量写操作是互斥的，当一个线程在写共享变量的时候，是不允许其他线程执行写操作和读操作。	不允许升级，允许降级。读锁不支持条件变量newCondition()

一：用 ReadWriteLock 快速实现一个通用的缓存工具类

 1 class MyCache<K,V> {
 2     
 3     final Map<K, V> m = new HashMap<>();
 4     final ReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();
 5     // 读锁 
 6     final Lock readLock = rwl.readLock();
 7     
 8     // 写锁 
 9     final Lock writeLock = rwl.writeLock();
10     // 读缓存
11     V get(K key) {
12         readLock.lock();
13         try { return m.get(key); }
14         finally { 
15             readLock.unlock(); 
16         }
17     }
18     
19     // 写缓存
20     V put(String key, Data v) {
21         writeLock.lock();
22         try { return m.put(key, v); }
23         finally { 
24             writeLock.unlock();
25         }
26     }
27 }

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面的这段代码实现了按需加载的功能，这里我们假设缓存的源头是数据库。先从缓存中获取数据，若缓存中没有，就从数据库中加载，然后写入缓存。

经验之谈：在获取写锁之后，并不直接查数据库，而是再次验证缓存是否存在，为什么呢？

 1 class MyCache<K,V> {
 2 final Map<K, V> m =  new HashMap<>();
 3 final ReadWriteLock rwl =  new ReentrantReadWriteLock();
 4 final Lock r = rwl.readLock();
 5 final Lock w = rwl.writeLock();
 6  V get(K key) {
 7         V v = null;
 8           // 读缓存
 9           r.lock(); ①
10           try {
11              v = m.get(key); ②
12              } finally{
13                  r.unlock(); ③
14              }
15           // 缓存中存在，返回
16           if(v != null) { ④
17               return v;
18               }
19           // 缓存中不存在，查询数据库
20           w.lock(); ⑤
21           try {
22               // 获取到写锁，再次验证 
23               v = m.get(key); ⑥
24               if(v == null){ ⑦
25                   //假设A1线程获取读锁，并更新了数据库，释放了读锁
26                   // 接下来A2线程得到读锁，获取读锁，并更新了数据库，释放了读锁
27                   // A3线程也是如此操作，
28                   // 获取到读锁再次验证是否存在，就能避免后续线程多次操作数据库
29                   // 查询数据库 代码省略
30                   //....................
31                   m.put(key, v);
32                   }
33               } finally{
34               w.unlock();
35               }
36           return v;
37           }
38  }

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