等待锁和等待条件、临界区实现、读写锁实现

之前总结过，线程的暂停只有两种可能，等待锁(lock.lock(), synchronized(lock))和等待条件（condition.await(), object.wait())

其他的synchronizer，比如CountDownLatch， Barrier，BlockingQueue等，都是基于等待条件的，可以用condition实现。而condition又以锁为基础，condition是共享数据，访问（check 和update）必须在锁里。

问题来了，锁本身其实又是基于某种condition, 就是进入临界区的线程数count，当count ＝＝ 0可以进入，否则不能进入。这个condition如何保护？可以假想一下可能的实现

1）CAS + 自旋：

2）CAS + 等待

读写锁也是一种条件：是否有写线程在等待，writeCount > 0， 这个条件为真前，都可以进入，同时，读线程不更新这个条件，写线程更新条件。

下面是一个读写锁的模拟实现，可以看到同步器的三要素

1）条件/同步状态：线程是否可以继续的依据（readCount，writeCount)

2）锁：保护同步状态的读写（ReentrantLock lock）

3）信号：使得线程等待，或者唤醒信号上等待的线程（readSignal, writeSignal)

外面的try/finally是保证unlock被调用；里面的try/catch是为了保证等待不被interrupt，因为我们要实现的是锁，锁上的等待（比如synchronized块）一般是不可interrupt的，而等待条件是可以interrupt的，本例子是用条件的等待模拟实现锁。

class MyReadWriteLock {
	ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
	Condition readSignal = lock.newCondition();
	Condition writeSignal = lock.newCondition();
	
	int writeCount = 0, readCount = 0;
	
	class ReadLock implements Lock {
		@Override
		public void lock() {
			try {
				lock.lock();		
				while (writeCount > 0) {
					try {
						readSignal.await();
					}
					catch (InterruptedException e) {
						Thread.currentThread().interrupt();
					}
				}			
				++readCount;
			}			
			finally {
				lock.unlock();
			}
		}
		@Override 
		public void unlock() {
			try {
				lock.lock();
				if (readCount > 0) --readCount;
				writeSignal.signalAll();
			}
			finally {
				lock.unlock();
			}
		}
	}
	class WriteLock implements Lock {
		@Override
		public void lock(){
			try {
				lock.lock();			
				while (readCount > 0 || writeCount > 0 ) {
					try {
						writeSignal.await();
					}
					catch (InterruptedException e) {
						Thread.currentThread().interrupt();
					}
				}
				++writeCount;
			}			
			finally {
				lock.unlock();
			}
		}
		@Override 
		public void unlock() {
			try {
				lock.lock();
				if (writeCount > 0) --writeCount;
				readSignal.signalAll();
				writeSignal.signalAll();
			}
			finally {
				lock.unlock();
			}
		}
	}
	Lock readLock() {
		return new ReadLock();
	}
	Lock WriteLock() {
		return new WriteLock();
	}
}