面试突击45：为什么要用读写锁？它有什么优点？

读写锁（Readers-Writer Lock）顾名思义是一把锁分为两部分：读锁和写锁，其中读锁允许多个线程同时获得，因为读操作本身是线程安全的，而写锁则是互斥锁，不允许多个线程同时获得写锁，并且写操作和读操作也是互斥的。总结来说，读写锁的特点是：读读不互斥、读写互斥、写写互斥。

1.读写锁使用

在 Java 语言中，读写锁是使用 ReentrantReadWriteLock 类来实现的，其中：

• ReentrantReadWriteLock.ReadLock 表示读锁，它提供了 lock 方法进行加锁、unlock 方法进行解锁。
• ReentrantReadWriteLock.WriteLock 表示写锁，它提供了 lock 方法进行加锁、unlock 方法进行解锁。

它的基础使用如下代码所示：

// 创建读写锁final ReentrantReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();// 获得读锁final ReentrantReadWriteLock.ReadLock readLock = readWriteLock.readLock();// 获得写锁final ReentrantReadWriteLock.WriteLock writeLock = readWriteLock.writeLock();// 读锁使用readLock.lock();try {    // 业务代码...} finally {    readLock.unlock();}// 写锁使用writeLock.lock();try {    // 业务代码...} finally {    writeLock.unlock();}

1.1 读读不互斥

多个线程可以同时获取到读锁，称之为读读不互斥，如下代码所示：

// 创建读写锁final ReentrantReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();// 创建读锁final ReentrantReadWriteLock.ReadLock readLock = readWriteLock.readLock();Thread t1 = new Thread(() -> {    readLock.lock();    try {        System.out.println("[t1]得到读锁.");        Thread.sleep(3000);    } catch (InterruptedException e) {        e.printStackTrace();    } finally {        System.out.println("[t1]释放读锁.");        readLock.unlock();    }});t1.start();Thread t2 = new Thread(() -> {    readLock.lock();    try {        System.out.println("[t2]得到读锁.");        Thread.sleep(3000);    } catch (InterruptedException e) {        e.printStackTrace();    } finally {        System.out.println("[t2]释放读锁.");        readLock.unlock();    }});t2.start();

以上程序执行结果如下：

1.2 读写互斥

读锁和写锁同时使用是互斥的（也就是不能同时获得），这称之为读写互斥，如下代码所示：

// 创建读写锁final ReentrantReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();// 创建读锁final ReentrantReadWriteLock.ReadLock readLock = readWriteLock.readLock();// 创建写锁final ReentrantReadWriteLock.WriteLock writeLock = readWriteLock.writeLock();// 使用读锁Thread t1 = new Thread(() -> {    readLock.lock();    try {        System.out.println("[t1]得到读锁.");        Thread.sleep(3000);    } catch (InterruptedException e) {        e.printStackTrace();    } finally {        System.out.println("[t1]释放读锁.");        readLock.unlock();    }});t1.start();// 使用写锁Thread t2 = new Thread(() -> {    writeLock.lock();    try {        System.out.println("[t2]得到写锁.");        Thread.sleep(3000);    } catch (InterruptedException e) {        e.printStackTrace();    } finally {        System.out.println("[t2]释放写锁.");        writeLock.unlock();    }});t2.start();

以上程序执行结果如下：

1.3 写写互斥

多个线程同时使用写锁也是互斥的，这称之为写写互斥，如下代码所示：

// 创建读写锁final ReentrantReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();// 创建写锁final ReentrantReadWriteLock.WriteLock writeLock = readWriteLock.writeLock();Thread t1 = new Thread(() -> {    writeLock.lock();    try {        System.out.println("[t1]得到写锁.");        Thread.sleep(3000);    } catch (InterruptedException e) {        e.printStackTrace();    } finally {        System.out.println("[t1]释放写锁.");        writeLock.unlock();    }});t1.start();Thread t2 = new Thread(() -> {    writeLock.lock();    try {        System.out.println("[t2]得到写锁.");        Thread.sleep(3000);    } catch (InterruptedException e) {        e.printStackTrace();    } finally {        System.out.println("[t2]释放写锁.");        writeLock.unlock();    }});t2.start();

以上程序执行结果如下：

2.优点分析

1. 提高了程序执行性能：多个读锁可以同时执行，相比于普通锁在任何情况下都要排队执行来说，读写锁提高了程序的执行性能。

2. 避免读到临时数据：读锁和写锁是互斥排队执行的，这样可以保证了读取操作不会读到写了一半的临时数据。

3.适用场景

读写锁适合多读少写的业务场景，此时读写锁的优势最大。

总结

读写锁是一把锁分为两部分：读锁和写锁，其中读锁允许多个线程同时获得，而写锁则是互斥锁。它的完整规则是：读读不互斥、读写互斥、写写互斥。它适用于多读的业务场景，使用它可以有效的提高程序的执行性能，也能避免读取到操作了一半的临时数据。

是非审之于己，毁誉听之于人，得失安之于数。

公众号：Java面试真题解析

面试合集：https://gitee.com/mydb/interview