用途：

  用于读多写少的场景.

特点：

•    A thread has acquired a write lock,Then the current thread is excluded before the lock is released,No other thread can acquire a read or write lock.But the current thread can acquire the read lock(降级)和写锁(重入).
•   A thread has acquired a read lock,All threads can only acquire read locks before the locks are released(The current thread can re-entrant the read lock again),The write lock could not be acquired(That is, lock escalation is not supported).
•  读锁不支持条件变量,Throws an exception if used.

读写锁的使用

private ReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();
private Lock r = readWriteLock.readLock();
private Lock w = readWriteLock.writeLock();  // 读操作上读锁

public Data get(String key) {
    r.lock();
    try {
        // TODO 业务逻辑
    } finally {
        r.unlock();
    }
}

// 写操作上写锁
public Data put(String key, Data value) {
    w.lock();
    try {
        // TODO 业务逻辑
    } finally {
        w.unlock();
    }
}

锁降级

锁降级中读锁的获取是否必要呢？答案是必要的.主要是为了保证数据的可见性,如果当前线程不获取读锁而是直接释放写锁,假设此刻另一个线程（记作线程T）获取了写锁并修改了数据,那么当前线程无法感知线程T的数据更新.如果当前线程获取读锁,即遵循锁降级的步骤,则线程T将会被阻塞,直到当前线程使用数据并释放读锁之后,线程T才能获取写锁进行数据更新.

RentrantReadWriteLock不支持锁升级（把持读锁、获取写锁,最后释放读锁的过程）.目的也是保证数据可见性,如果读锁已被多个线程获取,其中任意线程成功获取了写锁并更新了数据,则其更新对其他获取到读锁的线程是不可见的.

读写状态的设计

设计的精髓：用一个变量如何维护多种状态

在 ReentrantLock 中,使用 Sync ( 实际是 AQS )的 int 类型的 state 来表示同步状态,表示锁被一个线程重复获取的次数.但是,读写锁 ReentrantReadWriteLock 内部维护着一对读写锁,如果要用一个变量维护多种状态,需要采用“按位切割使用”的方式来维护这个变量,将其切分为两部分：高16为表示读,低16为表示写.

分割之后,读写锁是如何迅速确定读锁和写锁的状态呢？通过位运算.假如当前同步状态为S,

那么：

• 写状态,等于 S & 0x0000FFFF（将高 16 位全部抹去）. 当写状态加1,等于S+1.
• 读状态,等于 S >>> 16 (无符号补 0 右移 16 位).当读状态加1,等于S+（1<<16）,也就是S+0x00010000根据状态的划分能得出一个推论：S不等于0时,当写状态（S&0x0000FFFF）等于0时,则读状态（S>>>16）大于0,即读锁已被获取.

HoldCounter 计数器

      读锁的内在机制其实就是一个共享锁.一次共享锁的操作就相当于对HoldCounter 计数器的操作.获取共享锁,则该计数器 + 1,释放共享锁,该计数器 - 1.只有当线程获取共享锁后才能对共享锁进行释放、重入操作.

     通过 ThreadLocalHoldCounter 类,HoldCounter 与线程进行绑定.HoldCounter 是绑定线程的一个计数器,而 ThreadLocalHoldCounter 则是线程绑定的ThreadLocal.HoldCounter是用来记录读锁重入数的对象ThreadLocalHoldCounter是ThreadLocal变量,用来存放不是第一个获取读锁的线程的其他线程的读锁重入数对象

写锁的获取

写锁是一个支持重进入的排它锁.如果当前线程已经获取了写锁,则增加写状态.如果当前线程在获取写锁时,读锁已经被获取（读状态不为0）或者该线程不是已经获取写锁的线程,则当前线程进入等待状态.写锁的获取是通过重写AQS中的tryAcquire方法实现的.

通过源码我们可以知道：

• 读写互斥
• 写写互斥
• 写锁支持同一个线程重入
• writerShouldBlock写锁是否阻塞实现取决公平与非公平的策略（FairSync和 NonfairSync）

写锁的释放

写锁释放通过重写AQS的tryRelease方法实现

读锁的获取

  实现共享式同步组件的同步语义需要通过重写AQS的tryAcquireShared方法和tryReleaseShared方法.

• 读锁共享,读读不互斥
• 读锁可重入,每个获取读锁的线程都会记录对应的重入数
• 读写互斥,锁降级场景除外
• 支持锁降级,持有写锁的线程,可以获取读锁,但是后续要记得把读锁和写锁读释放
• readerShouldBlock读锁是否阻塞实现取决公平与非公平的策略FairSync和NonfairSync）

读锁的释放

获取到读锁,执行完临界区后,要记得释放读锁（如果重入多次要释放对应的次数）,不然会

Block writes by other threads.读锁释放的实现主要通过方法tryReleaseShared.