Java 中 ReentrantReadWriteLock 对读写并发的逻辑划分

舞夢輝影

舞夢輝影

2026-07-26

132人浏览

原创

reentrantreadwritelock 的核心逻辑是分离读写操作:读锁共享允许多线程并发,写锁独占确保排他性;通过 state 高16位计数读锁、低16位计数写锁;支持锁降级但禁止锁升级。

java 中 reentrantreadwritelock 对读写并发的逻辑划分

ReentrantReadWriteLock 的核心逻辑在于把“读”和“写”两类操作彻底分开管理,不是简单地加一层锁,而是用一套协同机制让读与读并行、读与写互斥、写与写独占。

读锁是共享的,允许多线程同时进入

读操作本身不改变数据,多个线程读同一份内容不会引发一致性问题。ReentrantReadWriteLock 的读锁设计为共享锁(Shared Lock),只要当前没有线程持有写锁,任何数量的读线程都可以成功获取读锁并并发执行。

  • 内部通过 state 变量的高 16 位计数:每获取一次读锁,高位加 1;释放一次,高位减 1
  • 同一线程可重入多次读锁,计数累加,需对应次数 unlock 才真正释放
  • 读锁获取时会检查:低 16 位(写锁计数)是否为 0,且当前无写线程正在排队(公平模式下还需看队列头)

写锁是独占的,阻塞所有其他读写请求

写操作会修改共享状态,必须确保排他性。写锁是典型的排他锁(Exclusive Lock),一旦被某个线程持有,其他所有试图获取读锁或写锁的线程都会被挂起等待。

Java JDK 25
Java JDK 25

Java JDK 25 来自 OpenJDK 官方归档,版本为 JDK 25,本条下载地址已指向官方 Windows x64 zip 安装包直链,适合调试旧项目或兼容旧版 Java 运行环境。

下载
  • 写锁状态由 state 的低 16 位维护:记录当前持有写锁的线程重入次数
  • 获取写锁前,必须确认:无活跃读锁(高位为 0)、无其他写线程持有锁、且写锁等待队列中没有更高优先级的读线程(公平模式)
  • 持有写锁的线程可以再次 lock() 写锁(可重入),也可以在不释放写锁的前提下获取读锁(锁降级)

读写之间严格互斥,靠状态协同判断

读写互斥不是靠“谁先谁后”的粗粒度排队,而是基于 state 的实时状态做原子判断:

  • 读锁获取时:要求写锁计数为 0,且写锁未被占用(即 writeHoldCount == 0)
  • 写锁获取时:要求读锁计数为 0(即 no reader),且写锁未被占用
  • 这种检查发生在 AQS 的 tryAcquireShared / tryAcquire 方法中,底层依赖 CAS 操作保证原子性

支持锁降级但禁止锁升级

这是保障线程安全的关键设计约束:

  • 允许“写 → 读”降级:持有写锁后,可直接获取读锁,再释放写锁,从而平滑过渡到只读状态(常用于更新后立即读取最新值)
  • 禁止“读 → 写”升级:已持读锁的线程不能直接获取写锁,否则会引发死锁风险(例如:多个读线程都等对方释放读锁来抢写锁)
  • 若需从读转写,必须先释放读锁,再尝试获取写锁——这中间存在数据被其他写线程修改的窗口期,业务需自行处理校验(如 double-check)

Java免费学习笔记:立即使用
解锁 Java 大师之旅:从入门到精通的终极指南

相关文章

PHP速学视频免费教程(入门到精通)
PHP速学视频免费教程(入门到精通)

PHP怎么学习?PHP怎么入门?PHP在哪学?PHP怎么学才快?不用担心,这里为大家提供了PHP速学教程(入门到精通),有需要的小伙伴保存下载就能学习啦!

下载

相关标签:

java

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

相关专题

更多
java
java

Java是一个通用术语,用于表示Java软件及其组件,包括“Java运行时环境 (JRE)”、“Java虚拟机 (JVM)”以及“插件”。php中文网还为大家带了Java相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

2023.06.15

3816

6

java正则表达式语法
java正则表达式语法

java正则表达式语法是一种模式匹配工具,它非常有用,可以在处理文本和字符串时快速地查找、替换、验证和提取特定的模式和数据。本专题提供java正则表达式语法的相关文章、下载和专题,供大家免费下载体验。

2023.07.05

2817

9

java自学难吗
java自学难吗

Java自学并不难。Java语言相对于其他一些编程语言而言,有着较为简洁和易读的语法,本专题为大家提供java自学难吗相关的文章,大家可以免费体验。

2023.07.31

2828

8

java配置jdk环境变量
java配置jdk环境变量

Java是一种广泛使用的高级编程语言,用于开发各种类型的应用程序。为了能够在计算机上正确运行和编译Java代码,需要正确配置Java Development Kit(JDK)环境变量。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

2023.08.01

637

3

java保留两位小数
java保留两位小数

Java是一种广泛应用于编程领域的高级编程语言。在Java中,保留两位小数是指在进行数值计算或输出时,限制小数部分只有两位有效数字,并将多余的位数进行四舍五入或截取。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

2023.08.02

602

3

java基本数据类型
java基本数据类型

java基本数据类型有:1、byte;2、short;3、int;4、long;5、float;6、double;7、char;8、boolean。本专题为大家提供java基本数据类型的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.08.02

705

5

java有什么用
java有什么用

java可以开发应用程序、移动应用、Web应用、企业级应用、嵌入式系统等方面。本专题为大家提供java有什么用的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.08.02

1311

5

java在线网站
java在线网站

Java在线网站是指提供Java编程学习、实践和交流平台的网络服务。近年来,随着Java语言在软件开发领域的广泛应用,越来越多的人对Java编程感兴趣,并希望能够通过在线网站来学习和提高自己的Java编程技能。php中文网给大家带来了相关的视频、教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读和下载。

2023.08.03

18844

3

配置java环境变量
配置java环境变量

配置Java环境变量是为了让操作系统能够识别和使用Java的相关命令和功能。本专题为大家提供配置java环境变量相关文章,帮助大家解决问题。

2023.08.03

646

8

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Java JDBC数据库连接官方教程
Java JDBC数据库连接官方教程

共0课时 | 0人学习

Java 26官方文档
Java 26官方文档

共0课时 | 0人学习