import java.util.concurrent.TimeUnit; import java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer; import java.util.concurrent.locks.Condition; import java.util.concurrent.locks.Lock; public class MySimpleReadWriteLock { private Syn syn = new Syn(); private Lock readLock = new ReadLock(syn); private Lock writeLock = new WriteLock(syn); public MySimpleReadWriteLock() { } private static class ReadLock implements Lock { final private Syn syn; public ReadLock(Syn syn) { this.syn = syn; } @Override public void lock() { syn.acquireShared(1); } @Override public void lockInterruptibly() throws InterruptedException { syn.acquireInterruptibly(1); } @Override public boolean tryLock() { return syn.justTryAcquire(1); } @Override public boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException { return syn.tryAcquireNanos(1, unit.toNanos(time)); } @Override public void unlock() { syn.release(1); } @Override public Condition newCondition() { return syn.newCondition(); } } private static class WriteLock implements Lock{ private final Syn syn; public WriteLock(Syn syn) { this.syn = syn; } @Override public void lock() { syn.acquire(1); } @Override public void lockInterruptibly() throws InterruptedException { syn.acquireInterruptibly(1); } @Override public boolean tryLock() { return syn.justTryAcquire(1); } @Override public boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException { return syn.tryAcquireNanos(1, unit.toNanos(time)); } @Override public void unlock() { syn.release(1); } @Override public Condition newCondition() { return syn.newCondition(); } } private static class Syn extends AbstractQueuedSynchronizer { private static final long serialVersionUID = 1L; private static final int SHARED_SHIFT = 16; private static final int SHARED_UNIT = 1 << SHARED_SHIFT; private static final int EXCLUSIVE_MASK = (1 << SHARED_SHIFT) - 1; private static final HoldCounterThreadLocal LOCAL = new HoldCounterThreadLocal(); private HoldCounter holdCounter = null; private static class HoldCounterThreadLocal extends ThreadLocal<HoldCounter>{ @Override protected MySimpleReadWriteLock.Syn.HoldCounter initialValue() { return new HoldCounter(); } } private static class HoldCounter { int i = 0; long tid = Thread.currentThread().getId(); public int decrement(int arg) { return i-=arg; } public int increment(int acquires) { return i+=acquires; } } @Override protected int tryAcquireShared(int acquires) { int state = super.getState(); Thread current = Thread.currentThread(); int exclusiveCount = exclusiveCount(state); if(exclusiveCount != 0 && current != getExclusiveOwnerThread()) {//current != getExclusiveOwnerThread() 保证写锁可以让读锁进 return -1; } int c = state + (acquires<<SHARED_SHIFT); if(compareAndSetState(state, c)) { HoldCounter hc = holdCounter; if(hc == null || hc.tid != current.getId() ) {//holdCounter.tid != current.getId() 利用的底层的缓存,导致每个线程可能看到的holdCounter是不一样的,很有可能是自己的,也有可能是其他线程的 holdCounter = hc = LOCAL.get(); } hc.increment(acquires); return 1; } return -1; } private int exclusiveCount(int state) { return EXCLUSIVE_MASK & state; } @Override protected boolean tryReleaseShared(int arg) { Thread current = Thread.currentThread(); HoldCounter hc = holdCounter; if(hc == null || hc.tid != current.getId()) { holdCounter = hc = LOCAL.get(); } if(hc.i-arg < 0) throw new IllegalMonitorStateException("release arg is illegal"); else hc.decrement(arg); for(;;) { //独占模式下的release不用for(;;) 因为只要判断了current和exclusiveOwnerThead就可以 但是共享模式下的,由于release可能会并发执行,需要保证原子操作,就for和cas int state = getState(); int nextc = state - (arg<<SHARED_SHIFT); if(compareAndSetState(state, nextc)) { return nextc == 0; } } } @Override protected boolean tryAcquire(int acquires) { return justTryAcquire(acquires); } private boolean justTryAcquire(int acquires) { int state = super.getState(); int w = exclusiveCount(state); Thread current = Thread.currentThread(); if(state==0) { if(super.compareAndSetState(state, state+acquires)) { setExclusiveOwnerThread(current); return true; } } else if(w==0 || current!=getExclusiveOwnerThread()) { return false; } else { if(compareAndSetState(state, state+acquires)) { return true; } } return false; } @Override protected boolean tryRelease(int arg) { Thread current = Thread.currentThread(); if(current!=getExclusiveOwnerThread()) { throw new IllegalMonitorStateException("release error"); } int p = super.getState(); int c = p-arg; if(c==0) { setState(c); setExclusiveOwnerThread(null); return true; } else { setState(c); return false; } } public Condition newCondition() { return new ConditionObject(); } @Override protected boolean isHeldExclusively() { return getExclusiveOwnerThread() == Thread.currentThread(); } } public Lock readLock() { return readLock; } public Lock writeLock() { return writeLock; } public boolean tryLock() { return syn.justTryAcquire(1); } public void lock() { syn.acquire(1); } public void unlock() { syn.release(1); } }
import java.util.concurrent.locks.Lock; public class MySimpleRWLockTest { static Lock readLock = null; static Lock writeLock = null; static { MySimpleReadWriteLock lock = new MySimpleReadWriteLock(); readLock = lock.readLock(); writeLock = lock.writeLock(); } public static void main(String[] args) { writeLockTest(); readLockTest(); } private static void writeLockTest() { TestWorker worker = new TestWorker() { @Override public void exe() { System.out.println("..........start write ...."); writeLock.lock(); try { System.out.println("enter write ...."); Thread.sleep(2000); System.out.println("exit write ...."); } catch (Exception e) { } finally { writeLock.unlock(); } } }; worker.printTakeTimeMutil(2); } private static void readLockTest() { TestWorker worker = new TestWorker() { @Override public void exe() { System.out.println("..........start read ...."); readLock.lock(); try { System.out.println("enter read ...."); Thread.sleep(1000); System.out.println("exit read ...."); } catch (Exception e) { } finally { readLock.unlock(); } } }; worker.printTakeTimeMutil(5); } }
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enter write ....
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