写在开头
最近是和java.util.concurrent.locks包下的同步类干上了，素有 并发根基 之称的concurrent包中全是精品，今天我们继续哈，今天学习的主题要由一个大厂常问的Java面试题开始：
小伙子，来说一说Java中的读写锁，你都用过哪些读写锁吧？
这个问题小伙伴们遇到了该如何回答呢？心里琢磨去吧，哈哈😄，不过build哥的回答要用从ReentrantReadWriteLock开始说起了，这个类也就是今天的主角，而它们同样是来自于java.util.concurrent.locks之下！
读写锁诞生的背景
在过去学习的过程中我们学过 synchronized、 ReentrantLock这种独占式锁，他们的好处是保证了线程的安全，缺点是同一时刻只能有一个线程持有锁，大大的影响了效率，而之前学过的Semaphore(信号量)这种呢，虽然支持同一时刻被多个线程获取，但它不能很好的保障线程安全性，我们需要的是一种效率高、安全性好的同步锁。
考虑到真正的生产生活中，对于数据的读取要比写入更为频繁，伟大的开发者们，将读数据的时候设置为共享锁，支持多个线程持有读锁，而在写的时候，考虑到线程安全，采用独占锁，同一时候仅允许一个线程持有写锁，在这种背景下读写锁应运而生！
读写锁：ReentrantReadWriteLock
ReentrantReadWriteLock是ReadWriteLock 接口的默认实现类，从名字可以看得出它也是一种具有可重入性的锁，同时也支持公平与非公平的配置，底层有两把锁，一把是 WriteLock (写锁)，一把是 ReadLock（读锁） 。读锁是共享锁，写锁是独占锁。读锁可以被同时读，可以同时被多个线程持有，而写锁最多只能同时被一个线程持有，也是基于AQS实现的底层锁获取与释放逻辑。
内部构造
根据上面的构造图如果还没有搞清楚ReentrantReadWriteLock的底层构造的话，那我们跟入源码中取一探究竟吧！
【源码分析】
// 内部结构
private final ReentrantReadWriteLock.ReadLock readerLock;
private final ReentrantReadWriteLock.WriteLock writerLock;
final Sync sync;
/*1、用以继承AQS，获得AOS的特性，以及AQS的钩子函数*/
abstract static class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {
// 具体实现
}
/*非公平模式，默认为这种模式*/
static final class NonfairSync extends Sync {
// 具体实现
}
/*公平模式，通过构造方法参数设置*/
static final class FairSync extends Sync {
// 具体实现
}
/*读锁，底层是共享锁*/
public static class ReadLock implements Lock, java.io.Serializable {
private final Sync sync;
protected ReadLock(ReentrantReadWriteLock lock) {
sync = lock.sync;
}
// 具体实现
}
/*写锁，底层是独占锁*/
public static class WriteLock implements Lock, java.io.Serializable {
private final Sync sync;
protected WriteLock(ReentrantReadWriteLock lock) {
sync = lock.sync;
}
// 具体实现
}
// 构造方法，初始化两个锁
public ReentrantReadWriteLock(boolean fair) {
sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync();
readerLock = new ReadLock(this);
writerLock = new WriteLock(this);
}
// 获取读锁和写锁的方法
public ReentrantReadWriteLock.WriteLock writeLock() { return writerLock; }
public ReentrantReadWriteLock.ReadLock readLock() { return readerLock; }
上面为底层的主要构造内容，ReentrantReadWriteLock中共写了5个静态内部类，各有功效，在上面的注释中也有提及。
使用案例
那么这个读写锁如何使用呢？我们写一个小小的测试案例，也感受一下。
【测试案例】
public class Test {
private final ReentrantReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();
private int data = 0;
/**
* 写方法
* @param value
*/
public void write(int value) {
//注意，获取锁的操作要在try/finally外面
lock.writeLock().lock(); // 获取写锁
try {
data = value;
System.out.println("线程："+Thread.currentThread().getName() + "写" + data);
} finally {
lock.writeLock().unlock(); // 释放写锁
}
}
public void read() {
lock.readLock().lock(); // 获取读锁
try {
System.out.println("线程：" + Thread.currentThread().getName() + "读" + data);
} finally {
lock.readLock().unlock(); // 释放读锁
}
}
public static void main(String[] args) {
Test test = new Test();
// 创建读线程
Thread readThread1 = new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
test.read();
}
});
Thread readThread2 = new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
test.read();
}
});
// 创建写线程
Thread writeThread = new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
test.write(i);
}
});
readThread1.start();
readThread2.start();
writeThread.start();
try {
readThread1.join();
readThread2.join();
writeThread.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
输出：
线程：Thread-1读0
线程：Thread-0读0
线程：Thread-1读0
线程：Thread-2写0
线程：Thread-2写1
线程：Thread-2写2
线程：Thread-2写3
线程：Thread-0读3
线程：Thread-1读3
线程：Thread-2写4
线程：Thread-0读4
线程：Thread-1读4
线程：Thread-0读4
线程：Thread-1读4
线程：Thread-0读4
通过输出内容，我们进一步得证，在ReentrantReadWriteLock在使用读锁时，可以支持多个线程获取读资源，而在调用写锁时，其他读线程和写线程均阻塞等待当前线程写完。
存在的问题
虽然ReentrantReadWriteLock优化了原有的独占锁对于程序读写的性能，但它仍然存在一个弊端，就是 “写饥饿” ，因为在写的时候，是独占模式，其他线程不能读也不能写，这时候若有大量的读操作的话，那这些线程也只能等待着，从而带来写饥饿。
那这个问题怎么解决呢？我们在下一篇StampedLock（锁王）的讲解中，进行解答哈，敬请期待！
结尾彩蛋
如果本篇博客对您有一定的帮助，大家记得留言+点赞+收藏呀。原创不易，转载请联系Build哥！
如果您想与Build哥的关系更近一步，还可以关注“JavaBuild888”，在这里除了看到《Java成长计划》系列博文，还有提升工作效率的小笔记、读书心得、大厂面经、人生感悟等等，欢迎您的加入！
