ReadWriteLock通过分离读写锁提升并发性能，允许多个读线程同时访问、写线程独占访问，适用于读多写少场景。
在多线程环境下，当多个线程需要访问共享资源时，读写冲突是一个常见问题。Java 提供了 ReadWriteLock 接口来优化这种场景，尤其适用于“读多写少”的情况。相比传统的 synchronized 或 ReentrantLock，ReadWriteLock 能显著提升并发性能。
ReadWriteLock 的基本原理
ReadWriteLock 维护了一对锁：一个用于只读操作，一个用于写入操作。关键特性如下：
- 多个读线程可以同时持有读锁，只要没有线程正在写。
- 写锁是独占的，写操作期间不允许任何读或写操作。
- 读锁是共享的，读操作期间不允许写操作，但允许多个读操作并发执行。
这种机制减少了读操作之间的竞争，提高了系统的吞吐量。
使用 ReentrantReadWriteLock 实现读写控制
Java 中常用的实现类是 ReentrantReadWriteLock。下面是一个简单的示例，展示如何用它保护一个共享的缓存数据：
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import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;
public class ReadWriteCache {
private final Map cache = new HashMap<>();
private final ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();
public Object get(String key) {
lock.readLock().lock();
try {
System.out.println("读取: " + key);
return cache.get(key);
} finally {
lock.readLock().unlock();
}
}
public void put(String key, Object value) {
lock.writeLock().lock();
try {
System.out.println("写入: " + key);
cache.put(key, value);
} finally {
lock.writeLock().unlock();
}
}
}
在这个例子中：
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- get 方法使用读锁，允许多个线程并发读取。
- put 方法使用写锁，确保写入时不会有其他读或写操作干扰。
注意事项与最佳实践
虽然 ReadWriteLock 能提升性能，但使用时需要注意以下几点：
- 必须始终在 try-finally 块中获取和释放锁，防止死锁。
- 读锁不能升级为写锁（即持有读锁时不能申请写锁），否则会导致死锁。
- 写锁可以降级为读锁，适用于“先修改后读取”的场景，但需手动管理锁顺序。
- 高并发写操作下，ReadWriteLock 可能不如普通互斥锁高效，因为写锁竞争激烈。
适用场景建议
ReadWriteLock 最适合以下场景：
- 数据结构被频繁读取，但很少修改（如配置缓存、字典表）。
- 读操作耗时较长，希望尽可能并发执行。
- 写操作相对较少，且能容忍一定的写延迟。
如果写操作频繁，或者读操作极少，使用 synchronized 或 ReentrantLock 可能更简单高效。
基本上就这些。合理使用 ReadWriteLock 能有效提升读密集型应用的并发能力，关键是理解其锁机制并避免常见的误用。不复杂但容易忽略细节。
