讀寫鎖（Readers-Writer Lock）顧名思義是一把鎖分為兩部分：讀鎖和寫鎖，其中讀鎖允許多個執行緒同時獲得，因為讀操作本身是執行緒安全的，而寫鎖則是互斥鎖，不允許多個執行緒同時獲得寫鎖，並且寫操作和讀操作也是互斥的。總結來說，讀寫鎖的特點是：讀讀不互斥、讀寫互斥、寫寫互斥。

1.讀寫鎖使用

在 Java 語言中，讀寫鎖是使用 ReentrantReadWriteLock 類來實現的，其中：

• ReentrantReadWriteLock.ReadLock 表示讀鎖，它提供了 lock 方法進行加鎖、unlock 方法進行解鎖。
• ReentrantReadWriteLock.WriteLock 表示寫鎖，它提供了 lock 方法進行加鎖、unlock 方法進行解鎖。

它的基礎使用如下程式碼所示：

// 建立讀寫鎖
final ReentrantReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();
// 獲得讀鎖
final ReentrantReadWriteLock.ReadLock readLock = readWriteLock.readLock();
// 獲得寫鎖
final ReentrantReadWriteLock.WriteLock writeLock = readWriteLock.writeLock();
// 讀鎖使用
readLock.lock();
try {
    // 業務程式碼...
} finally {
    readLock.unlock();
}
// 寫鎖使用
writeLock.lock();
try {
    // 業務程式碼...
} finally {
    writeLock.unlock();
}
 

1.1 讀讀不互斥

多個執行緒可以同時獲取到讀鎖，稱之為讀讀不互斥，如下程式碼所示：

// 建立讀寫鎖
final ReentrantReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();
// 建立讀鎖
final ReentrantReadWriteLock.ReadLock readLock = readWriteLock.readLock();
Thread t1 = new Thread(() -> {
    readLock.lock();
    try {
        System.out.println("[t1]得到讀鎖.");
        Thread.sleep(3000);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        System.out.println("[t1]釋放讀鎖.");
        readLock.unlock();
    }
});
t1.start();
Thread t2 = new Thread(() -> {
    readLock.lock();
    try {
        System.out.println("[t2]得到讀鎖.");
        Thread.sleep(3000);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        System.out.println("[t2]釋放讀鎖.");
        readLock.unlock();
    }
});
t2.start();
 

以上程式執行結果如下：

1.2 讀寫互斥

讀鎖和寫鎖同時使用是互斥的（也就是不能同時獲得），這稱之為讀寫互斥，如下程式碼所示：

// 建立讀寫鎖
final ReentrantReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();
// 建立讀鎖
final ReentrantReadWriteLock.ReadLock readLock = readWriteLock.readLock();
// 建立寫鎖
final ReentrantReadWriteLock.WriteLock writeLock = readWriteLock.writeLock();
// 使用讀鎖
Thread t1 = new Thread(() -> {
    readLock.lock();
    try {
        System.out.println("[t1]得到讀鎖.");
        Thread.sleep(3000);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        System.out.println("[t1]釋放讀鎖.");
        readLock.unlock();
    }
});
t1.start();
// 使用寫鎖
Thread t2 = new Thread(() -> {
    writeLock.lock();
    try {
        System.out.println("[t2]得到寫鎖.");
        Thread.sleep(3000);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        System.out.println("[t2]釋放寫鎖.");
        writeLock.unlock();
    }
});
t2.start();

以上程式執行結果如下：

1.3 寫寫互斥

多個執行緒同時使用寫鎖也是互斥的，這稱之為寫寫互斥，如下程式碼所示：

// 建立讀寫鎖
final ReentrantReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();
// 建立寫鎖
final ReentrantReadWriteLock.WriteLock writeLock = readWriteLock.writeLock();
Thread t1 = new Thread(() -> {
    writeLock.lock();
    try {
        System.out.println("[t1]得到寫鎖.");
        Thread.sleep(3000);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        System.out.println("[t1]釋放寫鎖.");
        writeLock.unlock();
    }
});
t1.start();

Thread t2 = new Thread(() -> {
    writeLock.lock();
    try {
        System.out.println("[t2]得到寫鎖.");
        Thread.sleep(3000);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        System.out.println("[t2]釋放寫鎖.");
        writeLock.unlock();
    }
});
t2.start();

以上程式執行結果如下：

2.優點分析

1. 提高了程式執行效能：多個讀鎖可以同時執行，相比於普通鎖在任何情況下都要排隊執行來說，讀寫鎖提高了程式的執行效能。

2. 避免讀到臨時資料：讀鎖和寫鎖是互斥排隊執行的，這樣可以保證了讀取操作不會讀到寫了一半的臨時資料。

3.適用場景

讀寫鎖適合多讀少寫的業務場景，此時讀寫鎖的優勢最大。

總結

讀寫鎖是一把鎖分為兩部分：讀鎖和寫鎖，其中讀鎖允許多個執行緒同時獲得，而寫鎖則是互斥鎖。它的完整規則是：讀讀不互斥、讀寫互斥、寫寫互斥。它適用於多讀的業務場景，使用它可以有效的提高程式的執行效能，也能避免讀取到操作了一半的臨時資料。

是非審之於己，譭譽聽之於人，得失安之於數。

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