Java 读写锁 ReadWriteLock 怎么基于 AQS 共享状态

阿伟小哥_6430

阿伟小哥_6430

2026-09-06

414人浏览

原创

reentrantreadwritelock将aqs的32位state高16位存读锁计数、低16位存写锁重入次数;读锁共享并发(仅需写锁空闲),写锁独占互斥(需读写均空闲或重入),所有操作通过cas原子更新。

java 读写锁 readwritelock 怎么基于 aqs 共享状态

Java 中的 ReadWriteLock(如 ReentrantReadWriteLock)底层基于 AQS(AbstractQueuedSynchronizer)实现,其核心在于**复用 AQS 的一个 int 类型 state 字段,将高 16 位用于表示读锁计数,低 16 位用于表示写锁重入次数**。这种位拆分设计实现了读写状态的紧凑共存与原子操作。

state 字段的位划分与语义

AQS 的 state 是一个 volatile int,ReentrantReadWriteLock 将其视为两个半整型(16-bit):

  • 高 16 位(bits 16–31):记录当前持有读锁的线程总数(不是读线程个数,而是所有读线程的加锁总次数,支持重入)
  • 低 16 位(bits 0–15):记录当前写锁的重入次数(仅当有线程持有写锁时非零;写锁是独占的,所以该值只属于一个线程)

例如:state = 0x0003_0005 表示:读锁被获取了 3 次(可能来自 1 个线程重入 3 次,或 3 个线程各 1 次),写锁被当前线程重入了 5 次。

读锁获取(共享模式)的关键逻辑

读锁使用 AQS 的 共享模式acquireShared),需满足两个前提才可成功:

  • 写锁未被占用(即 state & 0xFFFF == 0
  • 当前线程不是已获取写锁的线程(避免写锁降级时死锁,但降级需显式支持)

获取时通过 CAS 原子增加高 16 位(如 state + (1 ),失败则进入 AQS 共享队列等待。AQS 会自动唤醒后续共享节点,实现“多个读线程并发通行”。

Alibabacloud Sdk Client Initialization For Java
Alibabacloud Sdk Client Initialization For Java

在 Java 中初始化和管理阿里云 SDK客户端。包括单例模式、线程安全、endpoint 与 region 配置、VPC 终端节点、同步与异步等。

下载

写锁获取(独占模式)的关键逻辑

写锁走 AQS 的 独占模式acquire),判断是否可获取的条件更严格:

  • 整个 state == 0(无任何读锁、无任何写锁)→ 公平场景下可直接抢占
  • 或当前线程已是写锁持有者(支持重入)→ 此时只需 CAS 增加低 16 位

一旦有读锁(高 16 位 > 0)或其它线程持有写锁(低 16 位 > 0 且非当前线程),写请求就会阻塞,直到 state 归零或重入条件满足。

锁释放与状态更新的原子性保障

所有状态变更(读锁加/减、写锁加/减)都依赖 compareAndSetStateunsafe.compareAndSwapInt,确保多线程下 state 修改的原子性。例如:

  • 释放一次读锁:CAS 尝试将 state 减去 (1
  • 释放一次写锁:CAS 尝试将 state 减去 1

若 CAS 失败(state 被其他线程修改),则重试,直到成功。AQS 的模板方法(如 tryReleaseShared / tryRelease)封装了这些位运算和校验逻辑,上层无需关心底层细节。

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

8697

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

5922

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

5312

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

964

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

808

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

1136

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

2309

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

19651

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

1055

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
dev.java 官方:Learn Java
dev.java 官方:Learn Java

共0课时 | 0人学习

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