1.讀寫鎖介紹

鎖（如Mutex和ReentrantLock）基本都是排他鎖，在同一時刻只能同一個執行緒訪問。而讀寫鎖在同時可以允許多個讀執行緒訪問，但是在寫執行緒訪問時，所有的讀執行緒和其他寫執行緒均被阻塞。

讀鎖不支援條件變數。

2.ReentrantReadWriteLock 特性

只能降級，不能升級

3.ReentrantReadWriteLock API

ReadWriteLock介面僅定義了獲取讀鎖和寫鎖的兩個方法，即readLock()方法和writeLock()方法。
而其實現——ReentrantReadWriteLock，除了介面方法之外，還提供了一些便於外界監控其內部工作狀態的方法，如圖。

4.讀寫鎖的實現分析

4.1 讀寫狀態的設計

4.1.1

讀寫鎖的自定義同步器需要在同步狀態（一個整型變數）上維護多個讀執行緒和一個寫執行緒的狀態。
讀寫鎖將變數切割成兩個部分，高16位表示讀，低16位表示寫

[上圖表明一個執行緒已經獲取了寫鎖，且重進入2次，同時也連續獲取了2次讀鎖。]

4.1.2 通過位運算快速確定讀寫狀態

假設當前同步狀態為S，
求寫狀態：S&0000FFFF，這樣相當於抹去高16位（任意數&0=0）；
求讀狀態：S>>>16（右移16位，無符號前面補0）。

寫狀態增加1：S+1；
讀狀態增加1：S+(1<<16)，也就是S+00010000。

根據狀態的劃分能得出一個推論：S不等於0時，當寫狀態（S&0x0000FFFF）等於0時，則讀狀態（S>>>16）大於0，即讀鎖已被獲取。

4.2 寫鎖的獲取與釋放

如果讀鎖已被獲取（讀狀態不為0）或者該執行緒不是已獲得寫鎖的執行緒，當前執行緒進入等待狀態；
如果當前執行緒已獲得寫鎖，則增加寫狀態。

[ReentrantReadWriteLock的tryAcquire方法 程式碼]

4.3 讀鎖的獲取與釋放

在沒有寫執行緒訪問（或寫狀態為0時），讀鎖總被成功獲取，所做的只是（執行緒安全地，依靠CAS保證）增加讀狀態；
如果已有寫鎖被其他執行緒獲取，進入等待狀態。

[ReentrantReadWriteLock的tryAcquireShared方法 程式碼]

讀鎖的每次釋放減少讀狀態（1<<16）

4.4 鎖降級

鎖降級：寫鎖降級為讀鎖。把持住當前擁有的寫鎖，再獲取到讀鎖，隨後釋放先前擁有的寫鎖。

5.讀寫鎖原理

讀寫鎖使用的是同一個Sync同步器，因此等待佇列、state等也是同一個。

5.1 加寫鎖

5.2 加讀鎖、寫鎖失敗

5.3 寫鎖釋放,喚醒連續讀鎖（直到遇見寫鎖）

這裡喚醒t2,t3。t4要寫鎖，所以不喚醒。

5.4 讀鎖釋放

釋放讀鎖t2,t3,喚醒寫鎖t4。