java中的锁

公平锁与非公平锁

公平锁：每个线程获取锁的机会是公平的，按照申请锁的顺序将线程放进一个FIFO队列中，谁先申请锁谁就先获取锁，每次有线程来抢占锁的时候，都会检查有没有等待队列，如果有，则将该线程加入等待队列

非公平锁：线程获取锁的机会是不公平的，获取锁的线程会随机抢占

synchronized实现的锁是一种非公平锁，公平锁可以通过ReentrantLock来实现，同时ReentrantLock也可以实现非公平锁

// 默认是非公平锁
Lock lock = new ReentrantLock();
 //public ReentrantLock() {
 //     sync = new NonfairSync();
 //}
 
 // 公平锁
 Lock lock = new ReentrantLock(true);

可重入锁

可重入锁指在同一个线程中外部方法持有的锁可以被内部方法获取

synchronized和ReentrantLock都是可以实现可重入锁

• synchronized实现的可重入锁

  public class TestReEntryLock {
  public synchronized void set() {
  System.out.println(Thread.currentThread().getName()+“set”);
  get();
  }

    public synchronized void get() {
    	System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"get");
    	set();
    }
    
    public static void main(String[] args) {
    	TestReEntryLock lock = new TestReEntryLock();
    	new Thread(()->{
    		lock.set();
    	},"t1").start();
    }
  

  }

• ReentrantLock

  public class TestReEntryLock {

    Lock lock = new ReentrantLock();
     public  void set() {
    	 try {
    		lock.lock();
    		System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t set");
    		get();
    	} finally {
    		lock.unlock();
    	}
     }
     public  void get() {
    	 try {
    		lock.lock();
    		System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t get");
    	} finally {
    		lock.unlock();
    	}
     }
    public static void main(String[] args) {
    	TestReEntryLock lock = new TestReEntryLock();
    	new Thread(()->{
    		lock.set();
    	},"t1").start();
    }
  

  }

读写锁

支持共享读，不支持共享读写，和写。也就是说支持同时读，但是不支持同时写。这种锁可以提高读的并发性

public class WriteAndReadLock {
		
	ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();
	
	// 写操作
	public void write() {
		rwl.writeLock().lock();
		System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在写");
		try {
			TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		rwl.writeLock().unlock();
		System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"写已经完成");
	}
	// 读操作
	public void read() {
		rwl.readLock().lock();
		System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在读");
		try {
			TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"读已经完成");
		rwl.readLock().unlock();
	}
	public static void main(String[] args) {
		WriteAndReadLock wad = new WriteAndReadLock();
		for (int i = 0; i < 3; i++) {
			new Thread(()->{
				wad.write();
			}).start();
		}
		for (int i = 0; i < 3; i++) {
			new Thread(()->{
				wad.read();
			}).start();
		}
	}
}

结果：

Thread-0正在写

Thread-0写已经完成

Thread-1正在写

Thread-1写已经完成

Thread-2正在写

Thread-2写已经完成

Thread-3正在读

Thread-4正在读

Thread-5正在读

Thread-3读已经完成

Thread-4读已经完成

Thread-5读已经完成

结论： 每个线程写操作不能被其它操作所打断，不支持共享写。读操作支持共享读

自旋锁

自旋锁在没有获取到锁的情况下不会马上将线程阻塞，而是不断尝试获取锁

public class RoteBySelf {

	private AtomicReference<Thread> ar = new AtomicReference<Thread>();
	
	// 手写一个自旋锁
	public void lock() {
		Thread thread = Thread.currentThread();
		System.out.println(thread.getName()+"\t　尝试获取锁");
		// 如果是第一次则获取锁成功，跳出while循环
		while(!ar.compareAndSet(null,thread)) {
		}
		System.out.println(thread.getName()+"\t　获取锁成功");
	}
	
	public void unlock() {
		Thread thread = Thread.currentThread();
		ar.compareAndSet(thread, null);
		System.out.println(thread.getName()+"\t　释放锁成功");
	}
}

死锁

死锁是多个线程争抢共享资源导致互相等待的一种状态，如果没有外力驱使，那么该状态会一直存在。

产生死锁的条件：

• 互斥：一个资源要么被抢占，要么可用，必须是临界资源
• 请求和保持：线程请求到资源后，继续申请资源，并且保持原来所持有的资源
• 不可抢占：已经被分配的资源不可被抢占
• 环路等待：线程之间互相等待对方释放所持有的资源

public class DeadDemo implements Runnable{
	
	private Account from;
	private Account to;
	private int amount;
	public DeadDemo(Account from, Account to, int amount) {
		this.from = from;
		this.to = to;
		this.amount = amount;
	}
	public void run() {
		synchronized(from) {
			synchronized (to) {
				from.amount = from.amount-amount;
				to.amount = to.amount+10;
				System.out.println("success");
			}
		}
	}
	public static void main(String[] args) {
		Account a1 = new Account();
		Account a2 = new Account();
		new Thread(new DeadDemo(a1,a2,10)).start();
		new Thread(new DeadDemo(a2,a1,10)).start();
	}
}
class Account{
	 int amount;
}

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