面试题：并发与同步：读写锁在复杂并发读写场景中的应用及优化

运用读写锁设计并发控制机制

读锁的使用：
- 对于读操作，由于读操作之间不会相互影响数据一致性，所以多个读操作可以同时进行。当一个读操作到来时，线程尝试获取读锁。如果读锁没有被写锁占用（即写锁未被获取），则可以成功获取读锁，然后执行读操作。读操作完成后，释放读锁。
- 例如，在Java中，可以使用ReentrantReadWriteLock类，读操作代码示例如下：
```
ReentrantReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();
ReadLock readLock = lock.readLock();
readLock.lock();
try {
    // 执行读操作
} finally {
    readLock.unlock();
}
```
写锁的使用：
- 写操作会改变数据状态，为了保证数据一致性，写操作必须独占资源。当一个写操作到来时，线程尝试获取写锁。如果此时读锁和写锁都未被占用，则可以成功获取写锁，然后执行写操作。写操作完成后，释放写锁。
- 例如，在Java中，写操作代码示例如下：
```
ReentrantReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();
WriteLock writeLock = lock.writeLock();
writeLock.lock();
try {
    // 执行写操作
} finally {
    writeLock.unlock();
}
```

针对写操作饥饿问题的优化措施

公平性设置：
- 许多读写锁实现都支持公平性设置。例如在ReentrantReadWriteLock中，可以通过构造函数传入true来设置为公平模式。在公平模式下，锁会按照请求的顺序来分配，先请求的线程会先获取锁，这样可以减少写操作因为读操作频繁而长时间等待的情况。但公平模式可能会降低系统整体的并发性能，因为每次锁的获取都需要严格按照顺序，可能导致更多的线程上下文切换。
```
ReentrantReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock(true);
```
写操作优先策略：
- 可以实现一个自定义的策略，当检测到有写操作在等待时，后续的读操作不再立即获取读锁，而是等待一段时间或者一定数量的读操作完成后，优先让写操作获取写锁。例如，可以维护一个写操作等待队列，当队列中有写操作等待时，在读锁获取逻辑中加入判断，暂停读锁的获取，直到写操作完成。
读写锁升级：
- 允许读锁升级为写锁。如果一个线程已经持有读锁，并且发现需要进行写操作，可以先尝试升级为写锁。在升级过程中，需要确保其他线程没有持有读锁或写锁，升级成功后执行写操作，完成后再将锁降级为读锁（如果还需要继续读操作）。这样可以减少写操作等待时间，同时也能利用读锁的并发优势。但实现读写锁升级需要仔细处理锁的状态转换，避免死锁和数据不一致问题。

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面试题：并发与同步：读写锁在复杂并发读写场景中的应用及优化

知识考点

面试题答案

运用读写锁设计并发控制机制

针对写操作饥饿问题的优化措施