Java多线程系列--“JUC锁”08之 共享锁和ReentrantReadWriteLock
ReadWriteLock 和 ReentrantReadWriteLock介绍
ReadWriteLock，顾名思义，是读写锁。它维护了一对相关的锁 — — “读取锁”和“写入锁”，一个用于读取操作，另一个用于写入操作。
“读取锁”用于只读操作，它是“共享锁”，能同时被多个线程获取。
“写入锁”用于写入操作，它是“独占锁”，写入锁只能被一个线程锁获取。
注意：不能同时存在读取锁和写入锁！可以"读/读"，但不能"读/写"、"写/写"。
ReadWriteLock是一个接口。ReentrantReadWriteLock是它的实现类，ReentrantReadwriteLock里面同时封装了读锁和写锁，分别为ReadLock、WriteLock。同时并发操作的时候、读读不互斥，是可以共享的。但是读写、写写操作是互斥的。它主要是通过读读操作不互斥，来减少锁的冲突，提升并发的性能。
示例：
public class ReentrantReadWriteLockDemo { private static ReentrantReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock(); // 读锁 private static ReentrantReadWriteLock.ReadLock readLock = readWriteLock.readLock(); // 写锁 private static ReentrantReadWriteLock.WriteLock writeLock = readWriteLock.writeLock(); private static int value = 0; // 读取value的时候加读锁 public static int readValue() { try { readLock.lock(); return value; } finally { readLock.unlock(); } } // 修改value的时候加写锁 public static void addValue() { try { writeLock.lock(); value++; } finally { writeLock.unlock(); } } public static class ReadThread extends Thread { @Override public void run() { for (int i = 0 ; i < 300; i++) { System.out.println(readValue()); } } } public static class WriteThread extends Thread{ @Override public void run() { for (int i = 0 ; i < 100; i++) { addValue(); } } } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { // 两个读线程，读读不互斥 ReadThread readThread1 = new ReadThread(); ReadThread readThread2 = new ReadThread(); // 一个写线程 WriteThread writeThread = new WriteThread(); readThread1.start(); readThread2.start(); writeThread.start(); // 主线程等待，readThread1、readThread2、writeThread线程运行结束之后再继续 readThread1.join(); readThread2.join(); writeThread.join(); System.out.println("结束"); } }
两个线程readThread1、readThread2读取数据的时候加读锁，这个是可以共享的。这样可以减少一部分锁冲突，提升整体的并发能力。
ReentrantReadWriteLock 内部有什么属性
public class ReentrantReadWriteLock implements ReadWriteLock, java.io.Serializable { // 读锁 private final ReentrantReadWriteLock.ReadLock readerLock; // 写锁 private final ReentrantReadWriteLock.WriteLock writerLock; // 同步器，读锁、写锁都是基于这个同步器来进行封装的 final Sync sync; }
我们分析一下这些属性的作用：
readLock：读锁，这里就是ReentrantReadWriteLock提供的一把读锁。
writeLock：写锁，这里就是ReentrantReadWriteLock提供的一把写锁。
sync：同步器，继承自AQS，读写锁的逻辑由Sync同步器来实现，上面的读锁、写锁只是对它的封装而已。
ReentrantReadWriteLock 构造函数
我们再来看一下ReentrantReadWriteLock的构造函数：
public ReentrantReadWriteLock() { this(false); } public ReentrantReadWriteLock(boolean fair) { sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync(); readerLock = new ReadLock(this); writerLock = new WriteLock(this); }
看上面的构造函数中，sync居然也是有公平锁FairSync、NonfairSync非公平锁的概念。
如果默认构造函数传递boolean fair = false，也就是默认是非公平锁。
同时构造函数中，会同时创建一把读锁ReadLock、一把写锁WriteLock。
ReentrantReadWriteLock内部类结构
上面搞清楚了ReenatrantReadWriteLock内部有一把读锁、一把写锁，还有一个同步器Sync（公平模式、非公平模式）。现在我们先从整体上看一下ReentrantReadWriteLock内部类结构。
它的内部类结构跟我们之前讲过的ReentrantLock、Semaphore非常类似，也是有公平锁FairSync、非公平锁NonfairSync，并且它们都是继承自Sync，而Sync又继承了AQS，底层都是基于AQS来实现的。
其实啊ReentrantReadWriteLock的大部分逻辑都是封装在了Sync这个同步器里面了。
FairSync、NonfairSync这两个子类只是封装了公平、非公平的实现而已。
之前我们讲过很多次了，所谓公平的实现就是获取锁之前，查看AQS等待队列是否有人在排队，如果有人在排队，则自己不获取锁，去队列中等待。非公平的实现就是，上来就抢，不管有没有人在排队，抢到就返回，抢不到就去等待队列排队。
这里公平、非公平的实现还记得不？在讲解ReentrantLock章节、Semaphore章节的时候都讲解过了。
上面啊，都是在讲解ReentrantReadWriteLock整体内部有哪些属性、内部的类结构是怎么样子的，这些知识点都记住了没？
上面大概讲的就是：
（1）属性：有一把读锁readLock、一把写锁writeLock，一个抽象同步器Sync，其中锁的大部分逻辑都是封装在Sync这个抽象同步器里面；ReadLock、WriteLock都是对Sync进行了封装而已。
（2）锁模式和类结构：ReentrantReadWriteLock有公平锁、非公平锁两种模式，具体是根据FairSync、NonfairSync这两个同步工具类封装的，而FairSync、NonfairSync这两个同步工具类又继承自Sync，读写锁的逻辑大多数都封装在Sync里面。
从整体了解ReentrantReadWriteLock大概是这样的。我们接下来看看ReentrantReadWriteLock分别使用什么表示读锁，使用什么表示写锁，具体就在Sync这个抽象同步器里面。
int类型的32位数字同时表示写锁和读锁（高16位读锁、低16位写锁）
我们看下Sync这个类里面有什么属性，到底是怎么表示读锁，怎么表示写锁的？
abstract static class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer { // 共享锁（读锁）的偏移量16位 static final int SHARED_SHIFT = 16; // 共享锁的单位 static final int SHARED_UNIT = (1 << SHARED_SHIFT); // 共享锁的最大个数，2的16次方-1 = 65535 static final int MAX_COUNT = (1 << SHARED_SHIFT) - 1; // 独占锁掩码，65535，转化为二进制为 0000 0000 0000 0000 1111 1111 1111 1111 static final int EXCLUSIVE_MASK = (1 << SHARED_SHIFT) - 1; // 这里使用位运算，计算出当前共享锁的个数 static int sharedCount(int c) { return c >>> SHARED_SHIFT; } // 这里使用位运算，计算出当前独占锁的个数 static int exclusiveCount(int c) { return c & EXCLUSIVE_MASK; } }
上面的那些属性和方法，ReentrantReadWriteLock使用一个4个字节int 类型的数字同时表示读锁、写锁，int类型数字是4个字节，也就是32位，其中高16位表示读锁，低16位表示写锁。如下图所示：
那使用一个32位的数字，高16位表示读锁个数，低16位表示写锁个数；那我怎么知道当前加了多少个读锁，有没有人加写锁呢？
读锁和写锁个数怎么进行计算
老王：这个很简单哦，进行位运算不就可以了，比如说当前有个32位的数字，在二进制表示是这样的。
0000 0000 1010 0000 0000 0000 0110 1100，那么可以这样进行运算得到高低16位各自的加锁个数：
读锁的计算，直接将int类型的数字进行无符号右移16位即可：
对应到底层的方法源码就是：
static int sharedCount(int c) {
// 这里的SHARD_SHIFT就是16
// 就是将c进行无服务右移16位，得到读锁个数
return c >>> SHARED_SHIFT;
}
由于使用高16位表示读锁，所以读锁的个数最多为：2的16次方 - 1 = 65535。也就是如下变量：
// 高16位全部为1的时候， 1111 1111 1111 1111 也就是最大读锁个数
// 转化为十进制为65535个
static final int MAX_COUNT = (1 << SHARED_SHIFT) - 1;
上面就是读锁的计算，以及读锁最大的个数了，这个你能看懂吗？
这个我开始觉得很玄妙，原来也就是进行一下位运算而已啊，使用一个int类型的数字同时表示读锁、写锁，想要获取当前读锁的个数，直接将int类型的数字直接右移16位就可以了，很简单嘛。
说完了读锁怎么表示和计算；我再来给你说说写锁是怎么计算出来的，也还是以上面的那个int类型的32位数字为例讲解：
计算写锁的个数，也就是计算int类型的数字中低16位的结果是多少，也就是需要保留低16位的值，高16位全部置为0；对应到位运算的逻辑就是如下代码：
static int exclusiveCount(int c) {
// 只需要于写锁掩码 0000 0000 0000 0000 1111 1111 1111 1111
// 进行按位 & 运算即可
return c & EXCLUSIVE_MASK;
}
这个写锁的计算你明白了没？
很清楚了，其实就是保留一下低16位的结果，计算低16位的结果对应的十进制是多少，那么写锁的个数就是多少，这很简单咯。
就是这么简单。不过它这里读写锁的设计还是很精妙的，很多优秀的设计都是根据位运算的设计的。
后面我们要讲解的线程池中，也是使用一个int类型的数字能同时表示线程池的状态，线程池中线程个数，高3位表示线程池状态，低29位表示线程池中线程个数。
ReadWriteLock 和 ReentrantReadWriteLock函数列表
ReadWriteLock函数列表
// 返回用于读取操作的锁。 Lock readLock() // 返回用于写入操作的锁。 Lock writeLock()
// 创建一个新的 ReentrantReadWriteLock，默认是采用“非公平策略”。 ReentrantReadWriteLock() // 创建一个新的 ReentrantReadWriteLock，fair是“公平策略”。fair为true，意味着公平策略；否则，意味着非公平策略。 ReentrantReadWriteLock(boolean fair) // 返回当前拥有写入锁的线程，如果没有这样的线程，则返回 null。 protected Thread getOwner() // 返回一个 collection，它包含可能正在等待获取读取锁的线程。 protected Collection<Thread> getQueuedReaderThreads() // 返回一个 collection，它包含可能正在等待获取读取或写入锁的线程。 protected Collection<Thread> getQueuedThreads() // 返回一个 collection，它包含可能正在等待获取写入锁的线程。 protected Collection<Thread> getQueuedWriterThreads() // 返回等待获取读取或写入锁的线程估计数目。 int getQueueLength() // 查询当前线程在此锁上保持的重入读取锁数量。 int getReadHoldCount() // 查询为此锁保持的读取锁数量。 int getReadLockCount() // 返回一个 collection，它包含可能正在等待与写入锁相关的给定条件的那些线程。 protected Collection<Thread> getWaitingThreads(Condition condition) // 返回正等待与写入锁相关的给定条件的线程估计数目。 int getWaitQueueLength(Condition condition) // 查询当前线程在此锁上保持的重入写入锁数量。 int getWriteHoldCount() // 查询是否给定线程正在等待获取读取或写入锁。 boolean hasQueuedThread(Thread thread) // 查询是否所有的线程正在等待获取读取或写入锁。 boolean hasQueuedThreads() // 查询是否有些线程正在等待与写入锁有关的给定条件。 boolean hasWaiters(Condition condition) // 如果此锁将公平性设置为 ture，则返回 true。 boolean isFair() // 查询是否某个线程保持了写入锁。 boolean isWriteLocked() // 查询当前线程是否保持了写入锁。 boolean isWriteLockedByCurrentThread() // 返回用于读取操作的锁。 ReentrantReadWriteLock.ReadLock readLock() // 返回用于写入操作的锁。 ReentrantReadWriteLock.WriteLock writeLock()
ReentrantReadWriteLock数据结构
ReentrantReadWriteLock的UML类图如下：
从中可以看出：
(01) ReentrantReadWriteLock实现了ReadWriteLock接口。ReadWriteLock是一个读写锁的接口，提供了"获取读锁的readLock()函数" 和 "获取写锁的writeLock()函数"。
(02) ReentrantReadWriteLock中包含：sync对象，读锁readerLock和写锁writerLock。读锁ReadLock和写锁WriteLock都实现了Lock接口。读锁ReadLock和写锁WriteLock中也都分别包含了"Sync对象"，它们的Sync对象和ReentrantReadWriteLock的Sync对象 是一样的，就是通过sync，读锁和写锁实现了对同一个对象的访问。
(03) 和"ReentrantLock"一样，sync是Sync类型；而且，Sync也是一个继承于AQS的抽象类。Sync也包括"公平锁"FairSync和"非公平锁"NonfairSync。sync对象是"FairSync"和"NonfairSync"中的一个，默认是"NonfairSync"。
参考代码(基于JDK1.7.0_40)
ReentrantReadWriteLock的完整源码
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AQS的完整源码
View Code
其中，共享锁源码相关的代码如下：
public static class ReadLock implements Lock, java.io.Serializable {
private static final long serialVersionUID = -5992448646407690164L;
// ReentrantReadWriteLock的AQS对象
private final Sync sync;
protected ReadLock(ReentrantReadWriteLock lock) {
sync = lock.sync;
}
// 获取“共享锁”
public void lock() {
sync.acquireShared(1);
}
// 如果线程是中断状态，则抛出一场，否则尝试获取共享锁。
public void lockInterruptibly() throws InterruptedException {
sync.acquireSharedInterruptibly(1);
}
// 尝试获取“共享锁”
public boolean tryLock() {
return sync.tryReadLock();
}
// 在指定时间内，尝试获取“共享锁”
public boolean tryLock(long timeout, TimeUnit unit)
throws InterruptedException {
return sync.tryAcquireSharedNanos(1, unit.toNanos(timeout));
}
// 释放“共享锁”
public void unlock() {
sync.releaseShared(1);
}
// 新建条件
public Condition newCondition() {
throw new UnsupportedOperationException();
}
public String toString() {
int r = sync.getReadLockCount();
return super.toString() +
"[Read locks = " + r + "]";
}
}
说明：
ReadLock中的sync是一个Sync对象，Sync继承于AQS类，即Sync就是一个锁。ReentrantReadWriteLock中也有一个Sync对象，而且ReadLock中的sync和ReentrantReadWriteLock中的sync是对应关系。即ReentrantReadWriteLock和ReadLock共享同一个AQS对象，共享同一把锁。
ReentrantReadWriteLock中Sync的定义如下：
final Sync sync;
下面，分别从“获取共享锁”和“释放共享锁”两个方面对共享锁进行说明。
获取共享锁
获取共享锁的思想(即lock函数的步骤)，是先通过tryAcquireShared()尝试获取共享锁。尝试成功的话，则直接返回；尝试失败的话，则通过doAcquireShared()不断的循环并尝试获取锁，若有需要，则阻塞等待。doAcquireShared()在循环中每次尝试获取锁时，都是通过tryAcquireShared()来进行尝试的。下面看看“获取共享锁”的详细流程。
1. lock()
lock()在ReadLock中，源码如下：
public void lock() {
sync.acquireShared(1);
}
2. acquireShared()
Sync继承于AQS，acquireShared()定义在AQS中。源码如下：
public final void acquireShared(int arg) {
if (tryAcquireShared(arg) < 0)
doAcquireShared(arg);
}
说明：acquireShared()首先会通过tryAcquireShared()来尝试获取锁。
尝试成功的话，则不再做任何动作(因为已经成功获取到锁了)。
尝试失败的话，则通过doAcquireShared()来获取锁。doAcquireShared()会获取到锁了才返回。
3. tryAcquireShared()
tryAcquireShared()定义在ReentrantReadWriteLock.java的Sync中，源码如下：
protected final int tryAcquireShared(int unused) {
Thread current = Thread.currentThread();
// 获取“锁”的状态
int c = getState();
// 如果“锁”是“互斥锁”，并且获取锁的线程不是current线程；则返回-1。
if (exclusiveCount(c) != 0 &&
getExclusiveOwnerThread() != current)
return -1;
// 获取“读取锁”的共享计数
int r = sharedCount(c);
// 如果“不需要阻塞等待”，并且“读取锁”的共享计数小于MAX_COUNT；
// 则通过CAS函数更新“锁的状态”，将“读取锁”的共享计数+1。
if (!readerShouldBlock() &&
r < MAX_COUNT &&
compareAndSetState(c, c + SHARED_UNIT)) {
// 第1次获取“读取锁”。
if (r == 0) {
firstReader = current;
firstReaderHoldCount = 1;
// 如果想要获取锁的线程(current)是第1个获取锁(firstReader)的线程
} else if (firstReader == current) {
firstReaderHoldCount++;
} else {
// HoldCounter是用来统计该线程获取“读取锁”的次数。
HoldCounter rh = cachedHoldCounter;
if (rh == null || rh.tid != current.getId())
cachedHoldCounter = rh = readHolds.get();
else if (rh.count == 0)
readHolds.set(rh);
// 将该线程获取“读取锁”的次数+1。
rh.count++;
}
return 1;
}
return fullTryAcquireShared(current);
}
说明：tryAcquireShared()的作用是尝试获取“共享锁”。
如果在尝试获取锁时，“不需要阻塞等待”并且“读取锁的共享计数小于MAX_COUNT”，则直接通过CAS函数更新“读取锁的共享计数”，以及将“当前线程获取读取锁的次数+1”。
否则，通过fullTryAcquireShared()获取读取锁。
4. fullTryAcquireShared()
fullTryAcquireShared()在ReentrantReadWriteLock中定义，源码如下：
final int fullTryAcquireShared(Thread current) {
HoldCounter rh = null;
for (;;) {
// 获取“锁”的状态
int c = getState();
// 如果“锁”是“互斥锁”，并且获取锁的线程不是current线程；则返回-1。
if (exclusiveCount(c) != 0) {
if (getExclusiveOwnerThread() != current)
return -1;
// 如果“需要阻塞等待”。
// (01) 当“需要阻塞等待”的线程是第1个获取锁的线程的话，则继续往下执行。
// (02) 当“需要阻塞等待”的线程获取锁的次数=0时，则返回-1。
} else if (readerShouldBlock()) {
// 如果想要获取锁的线程(current)是第1个获取锁(firstReader)的线程
if (firstReader == current) {
} else {
if (rh == null) {
rh = cachedHoldCounter;
if (rh == null || rh.tid != current.getId()) {
rh = readHolds.get();
if (rh.count == 0)
readHolds.remove();
}
}
// 如果当前线程获取锁的计数=0,则返回-1。
if (rh.count == 0)
return -1;
}
}
// 如果“不需要阻塞等待”，则获取“读取锁”的共享统计数；
// 如果共享统计数超过MAX_COUNT，则抛出异常。
if (sharedCount(c) == MAX_COUNT)
throw new Error("Maximum lock count exceeded");
// 将线程获取“读取锁”的次数+1。
if (compareAndSetState(c, c + SHARED_UNIT)) {
// 如果是第1次获取“读取锁”，则更新firstReader和firstReaderHoldCount。
if (sharedCount(c) == 0) {
firstReader = current;
firstReaderHoldCount = 1;
// 如果想要获取锁的线程(current)是第1个获取锁(firstReader)的线程，
// 则将firstReaderHoldCount+1。
} else if (firstReader == current) {
firstReaderHoldCount++;
} else {
if (rh == null)
rh = cachedHoldCounter;
if (rh == null || rh.tid != current.getId())
rh = readHolds.get();
else if (rh.count == 0)
readHolds.set(rh);
// 更新线程的获取“读取锁”的共享计数
rh.count++;
cachedHoldCounter = rh; // cache for release
}
return 1;
}
}
}
说明：fullTryAcquireShared()会根据“是否需要阻塞等待”，“读取锁的共享计数是否超过限制”等等进行处理。如果不需要阻塞等待，并且锁的共享计数没有超过限制，则通过CAS尝试获取锁，并返回1。
5. doAcquireShared()
doAcquireShared()定义在AQS函数中，源码如下：
private void doAcquireShared(int arg) {
// addWaiter(Node.SHARED)的作用是，创建“当前线程”对应的节点，并将该线程添加到CLH队列中。
final Node node = addWaiter(Node.SHARED);
boolean failed = true;
try {
boolean interrupted = false;
for (;;) {
// 获取“node”的前一节点
final Node p = node.predecessor();
// 如果“当前线程”是CLH队列的表头，则尝试获取共享锁。
if (p == head) {
int r = tryAcquireShared(arg);
if (r >= 0) {
setHeadAndPropagate(node, r);
p.next = null; // help GC
if (interrupted)
selfInterrupt();
failed = false;
return;
}
}
// 如果“当前线程”不是CLH队列的表头，则通过shouldParkAfterFailedAcquire()判断是否需要等待，
// 需要的话，则通过parkAndCheckInterrupt()进行阻塞等待。若阻塞等待过程中，线程被中断过，则设置interrupted为true。
if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
parkAndCheckInterrupt())
interrupted = true;
}
} finally {
if (failed)
cancelAcquire(node);
}
}
说明：doAcquireShared()的作用是获取共享锁。
它会首先创建线程对应的CLH队列的节点，然后将该节点添加到CLH队列中。CLH队列是管理获取锁的等待线程的队列。
如果“当前线程”是CLH队列的表头，则尝试获取共享锁；否则，则需要通过shouldParkAfterFailedAcquire()判断是否阻塞等待，需要的话，则通过parkAndCheckInterrupt()进行阻塞等待。
doAcquireShared()会通过for循环，不断的进行上面的操作；目的就是获取共享锁。需要注意的是：doAcquireShared()在每一次尝试获取锁时，是通过tryAcquireShared()来执行的！
shouldParkAfterFailedAcquire(), parkAndCheckInterrupt()等函数已经在“Java多线程系列--“JUC锁”03之 公平锁(一) ”中详细介绍过，这里就不再重复说明了。
释放共享锁
释放共享锁的思想，是先通过tryReleaseShared()尝试释放共享锁。尝试成功的话，则通过doReleaseShared()唤醒“其他等待获取共享锁的线程”，并返回true；否则的话，返回flase。
1. unlock()
public void unlock() {
sync.releaseShared(1);
}
说明：该函数实际上调用releaseShared(1)释放共享锁。
2. releaseShared()
releaseShared()在AQS中实现，源码如下：
public final boolean releaseShared(int arg) {
if (tryReleaseShared(arg)) {
doReleaseShared();
return true;
}
return false;
}
说明：releaseShared()的目的是让当前线程释放它所持有的共享锁。
它首先会通过tryReleaseShared()去尝试释放共享锁。尝试成功，则直接返回；尝试失败，则通过doReleaseShared()去释放共享锁。
3. tryReleaseShared()
tryReleaseShared()定义在ReentrantReadWriteLock中，源码如下：
protected final boolean tryReleaseShared(int unused) {
// 获取当前线程，即释放共享锁的线程。
Thread current = Thread.currentThread();
// 如果想要释放锁的线程(current)是第1个获取锁(firstReader)的线程，
// 并且“第1个获取锁的线程获取锁的次数”=1，则设置firstReader为null；
// 否则，将“第1个获取锁的线程的获取次数”-1。
if (firstReader == current) {
// assert firstReaderHoldCount > 0;
if (firstReaderHoldCount == 1)
firstReader = null;
else
firstReaderHoldCount--;
// 获取rh对象，并更新“当前线程获取锁的信息”。
} else {
HoldCounter rh = cachedHoldCounter;
if (rh == null || rh.tid != current.getId())
rh = readHolds.get();
int count = rh.count;
if (count <= 1) {
readHolds.remove();
if (count <= 0)
throw unmatchedUnlockException();
}
--rh.count;
}
for (;;) {
// 获取锁的状态
int c = getState();
// 将锁的获取次数-1。
int nextc = c - SHARED_UNIT;
// 通过CAS更新锁的状态。
if (compareAndSetState(c, nextc))
return nextc == 0;
}
}
说明：tryReleaseShared()的作用是尝试释放共享锁。
4. doReleaseShared()
doReleaseShared()定义在AQS中，源码如下：
private void doReleaseShared() {
for (;;) {
// 获取CLH队列的头节点
Node h = head;
// 如果头节点不为null，并且头节点不等于tail节点。
if (h != null && h != tail) {
// 获取头节点对应的线程的状态
int ws = h.waitStatus;
// 如果头节点对应的线程是SIGNAL状态，则意味着“头节点的下一个节点所对应的线程”需要被unpark唤醒。
if (ws == Node.SIGNAL) {
// 设置“头节点对应的线程状态”为空状态。失败的话，则继续循环。
if (!compareAndSetWaitStatus(h, Node.SIGNAL, 0))
continue;
// 唤醒“头节点的下一个节点所对应的线程”。
unparkSuccessor(h);
}
// 如果头节点对应的线程是空状态，则设置“文件点对应的线程所拥有的共享锁”为其它线程获取锁的空状态。
else if (ws == 0 &&
!compareAndSetWaitStatus(h, 0, Node.PROPAGATE))
continue; // loop on failed CAS
}
// 如果头节点发生变化，则继续循环。否则，退出循环。
if (h == head) // loop if head changed
break;
}
}
说明：doReleaseShared()会释放“共享锁”。它会从前往后的遍历CLH队列，依次“唤醒”然后“执行”队列中每个节点对应的线程；最终的目的是让这些线程释放它们所持有的锁。
公平共享锁和非公平共享锁
和互斥锁ReentrantLock一样，ReadLock也分为公平锁和非公平锁。
公平锁和非公平锁的区别，体现在判断是否需要阻塞的函数readerShouldBlock()是不同的。
公平锁的readerShouldBlock()的源码如下：
final boolean readerShouldBlock() {
return hasQueuedPredecessors();
}
在公平共享锁中，如果在当前线程的前面有其他线程在等待获取共享锁，则返回true；否则，返回false。
非公平锁的readerShouldBlock()的源码如下：
final boolean readerShouldBlock() {
return apparentlyFirstQueuedIsExclusive();
}
在非公平共享锁中，它会无视当前线程的前面是否有其他线程在等待获取共享锁。只要该非公平共享锁对应的线程不为null，则返回true。
ReentrantReadWriteLock示例
package lock.demo9; import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock; public class ReadWriteLockTest1 { public static void main(String[] args) { // 创建账户 MyCount myCount = new MyCount("4238920615242830", 10000); // 创建用户，并指定账户 User user = new User("Tommy", myCount); // 分别启动3个“读取账户金钱”的线程 和 3个“设置账户金钱”的线程 for (int i = 0; i < 3; i++) { user.getCash(); user.setCash((i + 1) * 1000); } } } class User { private String name; // 用户名 private MyCount myCount; // 所要操作的账户 private ReadWriteLock myLock; // 执行操作所需的锁对象 User(String name, MyCount myCount) { this.name = name; this.myCount = myCount; this.myLock = new ReentrantReadWriteLock(); } public void getCash() { new Thread() { public void run() { myLock.readLock().lock(); try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " getCash start"); myCount.getCash(); Thread.sleep(1); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " getCash end"); } catch (InterruptedException e) { } finally { myLock.readLock().unlock(); } } }.start(); } public void setCash(final int cash) { new Thread() { public void run() { myLock.writeLock().lock(); try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " setCash start"); myCount.setCash(cash); Thread.sleep(1); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " setCash end"); } catch (InterruptedException e) { } finally { myLock.writeLock().unlock(); } } }.start(); } } class MyCount { private String id; // 账号 private int cash; // 账户余额 MyCount(String id, int cash) { this.id = id; this.cash = cash; } public String getId() { return id; } public void setId(String id) { this.id = id; } public int getCash() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " getCash cash=" + cash); return cash; } public void setCash(int cash) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " setCash cash=" + cash); this.cash = cash; } }
运行结果：
Thread-0 getCash start Thread-2 getCash start Thread-0 getCash cash=10000 Thread-2 getCash cash=10000 Thread-0 getCash end Thread-2 getCash end Thread-1 setCash start Thread-1 setCash cash=1000 Thread-1 setCash end Thread-3 setCash start Thread-3 setCash cash=2000 Thread-3 setCash end Thread-4 getCash start Thread-4 getCash cash=2000 Thread-4 getCash end Thread-5 setCash start Thread-5 setCash cash=3000 Thread-5 setCash end
结果说明：
(01) 观察Thread0和Thread-2的运行结果，我们发现，Thread-0启动并获取到“读取锁”，在它还没运行完毕的时候，Thread-2也启动了并且也成功获取到“读取锁”。
因此，“读取锁”支持被多个线程同时获取。
(02) 观察Thread-1,Thread-3,Thread-5这三个“写入锁”的线程。只要“写入锁”被某线程获取，则该线程运行完毕了，才释放该锁。
因此，“写入锁”不支持被多个线程同时获取。
