公平锁/非公平锁/可重入锁/自旋锁/独占锁（写锁）/共享锁（读锁）/互斥锁
java七种锁
1.公平锁和非公平锁
-
公平锁：是指多个线程按照申请锁的顺序来获取锁，类似排队打饭，先来后到。
-
非公平锁：是指多个线程获取锁的顺序并不是按照申请锁的顺序，有可能后申请的线程先申请的线程优先获取锁。在高并发的情况下，有可能会造成优先级反转或者饥饿现象。
1.1两者区别
公平锁/非公平锁：JUC并发包中ReentrantLock的创建可以指定构造函数的boolean类型来得到公平锁或非公平锁，默认是非公平锁。
公平锁：
公平锁，就是很公平，在并发情况下，每个线程在获取锁时会查看此锁维护的等待队列，如果为空，或者当前线程是等待队列的第一个，就占有锁，否则就会加入到等待队列中，以后会按照FIFO的规则从队列中取到自己。
非公平锁：非公平锁比较粗鲁，上来就直接尝试占有锁，如果尝试失败，就再采取类似公平锁那种方式。
ReentrantLock而言，通过构造函数指定该锁是否是公平锁，默认是非公平锁。
非公平锁的优点在于吞吐量比公平锁大。
对于Synchronized而言，也是一种非公平锁。
2.可重入锁（又名递归锁）
可重入锁（也就是递归锁）：指的是同一个线程外层函数获得锁之后，内层递归函数仍然能获取该锁的代码，在同一线程在外层方法获取锁的时候，在进入内层方法会自动获取锁。
也就是说，
线程可以进入任何一个它已经拥有的锁所有同步着的代码块。
或者说，
进大门就不用厨房门锁了！！
ReentrantLock/Synchronized就是一个典型的可重入锁；
可重入锁最大的作用是避免死锁！
class Phone implements Runnable{
//synchronized是典型的可重入锁
public synchronized void sendSms() throws Exception{
System.out.println(Thread.currentThread().getId() + "\t invoked sandesms()");
sendEmail();
}
public synchronized void sendEmail() throws Exception{
System.out.println(Thread.currentThread().getId() + "\t ######invoked sandEmail()");
}
//-------------ReentrantLock-----------------
Lock lock = new ReentrantLock();
@Override
public void run() {
get();
}
public void get(){
lock.lock();
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t invoked get()");
set();
}finally {
lock.unlock();
}
}
public void set(){
lock.lock();
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t invoked set()");
}finally {
lock.unlock();
}
}
}
public class ReenterLockDemo {
public static void main(String[] args) {
Phone phone = new Phone();
new Thread(()->{
try {
phone.sendSms();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
},"t1").start();
new Thread(()->{
try {
phone.sendSms();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
},"t2").start();
-----------------ReentrantLock
try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
Thread t3 = new Thread(phone);
Thread t4 = new Thread(phone);
t3.start();
t4.start();
}
}
---------------out
11 invoked sandesms()
11 ######invoked sandEmail()
12 invoked sandesms()
12 ######invoked sandEmail()
Thread-0 invoked get()
Thread-0 invoked set()
Thread-1 invoked get()
Thread-1 invoked set()
3.自旋锁CAS
是指尝试获取锁的线程不会立即阻塞，而是采用循环的方式去尝试获取锁，这样的好处是减少线程上下切换的消耗，缺点是循环会消耗CPU。
public class SpinLockDemo {
//原子引用某一个线程
AtomicReference<Thread> atomicReference = new AtomicReference<>();
public void myLock(){
Thread thread = Thread.currentThread();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t come in");
//因为这是第一个线程，所以之前是null
while (!atomicReference.compareAndSet(null,thread)){
//A线程第一次不进入这里
}
}
public void myUnlock(){
Thread thread = Thread.currentThread();
atomicReference.compareAndSet(thread,null);
System.out.println(thread.getName() + "\t invoked myUnlock");
}
public static void main(String[] args) {
SpinLockDemo spinLockDemo = new SpinLockDemo();
new Thread(()->{
spinLockDemo.myLock();
try { TimeUnit.SECONDS.sleep(5); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
spinLockDemo.myUnlock();
},"A").start();
try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
new Thread(()->{
spinLockDemo.myLock();
spinLockDemo.myUnlock();
},"B").start();
}
}
-------------out
A come in
B come in
A invoked myUnlock
B invoked myUnlock
4.独占锁（写锁）/共享锁（读锁）/互斥锁
独占锁：指该锁一次只能被一个线程所持有。对ReentrantLock和Synchronized而言都是独占锁。
共享锁：指该锁可被多个线程所持有。
对ReentrantReadWriteLock，其读锁是共享锁，其写锁是独占锁。
读锁的共享锁可保证并发读是非常高效的，读写，写读，写写的过程是互斥的。
/** * @author DaXia_Hao * @date 2019/8/4 0004 14:32 * * 多个线程同时读一个资源类没有任何问题，所以为了满足并发量，读取共享资源应该可以同时进行； * 但是 * 如果又一个线程想去写共享资源，不能有其他线程去对该资源进行读或写； * * 读-读能共存！ * 读-写、写-写不能共存！ * * 写操作：原子 + 独占 **/
class MyCache{//资源类
private volatile Map<String,Object> map = new HashMap<>();
private ReentrantReadWriteLock rwLock = new ReentrantReadWriteLock();
public void put(String key,Object value){
rwLock.writeLock().lock();
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t 正在写入：" + key);
try { TimeUnit.MICROSECONDS.sleep(300); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
map.put(key,value);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t 写入完成：");
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}finally {
rwLock.writeLock().unlock();
}
}
public void get(String key){
rwLock.readLock().lock();
try{
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t 正在读取：");
try { TimeUnit.MICROSECONDS.sleep(300); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
Object res = map.get(key);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t 读取完成："+res);
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}finally {
rwLock.readLock().unlock();
}
}
}
public class ReadWriteLockDemo {
public static void main(String[] args) {
MyCache myCache = new MyCache();
for(int i = 1;i <=5;i++){
final int tempInt = i;
new Thread(()->{
myCache.put(tempInt+"",tempInt+"");
},String.valueOf(i)).start();
}
for(int i = 1;i <=5;i++){
final int tempInt = i;
new Thread(()->{
myCache.get(tempInt+"");
},String.valueOf(i)).start();
}
}
}
------------out
1 正在写入：1
1 写入完成：
2 正在写入：2
2 写入完成：
3 正在写入：3
3 写入完成：
4 正在写入：4
4 写入完成：
5 正在写入：5
5 写入完成：
2 正在读取：
1 正在读取：
3 正在读取：
5 正在读取：
4 正在读取：
3 读取完成：3
4 读取完成：4
1 读取完成：1
5 读取完成：5
2 读取完成：2
查看12道真题和解析
