Java读写锁（ReentrantReadWriteLock ）学习笔记

读写锁底层实现

state是一个32位的int值，使用高16位表示读锁，低16位表示写锁。

读锁：有读锁已经锁定的情况下，其他读锁可以继续加锁，写锁阻塞。

写锁：写锁持有时，其他读锁和写锁都阻塞。

使用场景

读多写少的情况，比如cache系统。

经典问题

什么是读写锁的锁降级？

锁降级是指在一个线程已经获取了写锁的情况下，再获取读锁，然后释放写锁的过程。在Java的ReentrantReadWriteLock中，如果当前线程已经拥有写锁，它可以继续获取读锁而不被阻塞。然而，只有当释放写锁后再获取读锁时，才称为真正的锁降级‌

读写锁的锁降级是用来解决什么问题的？

在实际应用中，锁降级常用于需要先写后读的场景。例如，一个线程首先获取写锁进行数据修改，然后通过锁降级获取读锁，以便其他线程可以安全地读取数据。这样可以避免在单线程下由于先写后读导致的读写不一致问题‌

锁降级可解决单线程下写读不一致的问题。比如该单线程先获取写锁写入i=1; 释放写锁后，再来读取该变量i,可能变量此时已经变成了i=2;（在线程释放写锁获取读锁前，该变量被其他线程获得了写锁并修改为2）

使用案例代码

public class CachedData {
    private final ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();
    private Object data;
    private boolean cacheValid;

    public void processCachedData() {
        // Acquire read lock
        rwl.readLock().lock();
        if (!cacheValid) {
            // Must release read lock before acquiring write lock
            rwl.readLock().unlock();
            rwl.writeLock().lock();
            try {
                // Recheck state because another thread might have
                // acquired write lock and changed state before we did
                if (!cacheValid) {
                    data = fetchDataFromDatabase();
                    cacheValid = true;
                }
                // Downgrade by acquiring read lock before releasing write lock
                rwl.readLock().lock();
            } finally {
                rwl.writeLock().unlock(); // Unlock write, still hold read
            }
        }

        try {
            use(data);
        } finally {
            rwl.readLock().unlock();
        }
    }

    private Object fetchDataFromDatabase() {
        // Simulate fetching data from a database
        return new Object();
    }

    private void use(Object data) {
        // Simulate using the data
        System.out.println("使用数据: " + data);
    }

    public static void main(String[] args) {
        CachedData cachedData = new CachedData();
        cachedData.processCachedData();
    }
}

学习资料：

深入理解Java并发读写锁ReentrantReadWriteLock | 二哥的Java进阶之路

谈谈Java的读写锁-锁降级和锁升级_java 读写锁 锁升降级-优快云博客