公平锁/非公平锁/可重入锁/递归锁/自旋锁谈谈你的理解?请手写一个自旋锁

1.公平锁和非公平锁

是什么?

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
是指在多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比先申请的线程优先获取到锁,在高并发的情况下,有可能造成优先级反转或者饥饿现象

两者的区别

公平锁/非公平锁
并发包ReentrantLock的创建可以指定构造函数的boolean类型来得到公平锁或者非公平锁 默认是非公平锁
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20191107102424520.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3p4eHZpcA==,size_16,color_FFFFFF,t_70

题外话

Java ReentrantLock而言,
通过构造哈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必公平锁大.
对于synchronized而言 也是一种非公平锁.

2.可重入锁(又名递归锁)

• 是什么
  
• ReentrantLock/synchronized就是一个典型的可重入锁
• 可重入锁最大的作用就是避免死锁
• 案例ReenterLockDemo

参考1：

package cn.atguigu.interview.study.thread;
class Phone{
    public synchronized void sendSms() throws Exception{
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\tsendSms");
        sendEmail();
    }
    public synchronized void sendEmail() throws Exception{
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\tsendEmail");
    }

}
/**
 *  可重入锁(也叫做递归锁)
 *  指的是同一先生外层函数获得锁后,内层敌对函数任然能获取该锁的代码
 *  在同一线程外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标记的锁所同步的代码块
 **/
public class ReenterLockDemo {
    /**
     * t1 sendSms
     * t1 sendEmail
     * t2 sendSms
     * t2 sendEmail
     * @param args
     */
    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();
    }
}

参考2：

package cn.atguigu.interview.study.thread;

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

class Phone implements Runnable {
    private Lock lock = new ReentrantLock();

    @Override
    public void run() {
        get();
    }

    private void get() {
        lock.lock();
        try {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\tget");
            set();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    private void set() {
        lock.lock();
        try {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\tset");
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

/**
 * 可重入锁(也叫做递归锁)
 * 指的是同一先生外层函数获得锁后,内层敌对函数任然能获取该锁的代码
 * 在同一线程外外层方法获取锁的时候,在进入内层方法会自动获取锁
 * <p>
 * 也就是说,线程可以进入任何一个它已经标记的锁所同步的代码块
 **/
public class ReenterLockDemo {
    /**
     * Thread-0 get
     * Thread-0 set
     * Thread-1 get
     * Thread-1 set
     *
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        Phone phone = new Phone();
        Thread t3 = new Thread(phone);
        Thread t4 = new Thread(phone);
        t3.start();
        t4.start();

    }
}

3.自旋锁

4.独占锁(写)/共享锁(读)/互斥锁

ReadWriteLockDemo案例

/**
 * 资源类
 */
class MyCaChe {
    /**
     * 保证可见性
     */
    private volatile Map<String, Object> map = new HashMap<>();
    private ReentrantReadWriteLock reentrantReadWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();

    /**
     * 写
     *
     * @param key
     * @param value
     */
    public void put(String key, Object value) {
        reentrantReadWriteLock.writeLock().lock();
        try {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t正在写入" + key);
            //模拟网络延时
            try {
                TimeUnit.MICROSECONDS.sleep(300);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            map.put(key, value);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t正在完成");
        } finally {
            reentrantReadWriteLock.writeLock().unlock();
        }
    }

    /**
     * 读
     *
     * @param key
     */
    public void get(String key) {
        reentrantReadWriteLock.readLock().lock();
        try {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t正在读取");
            //模拟网络延时
            try {
                TimeUnit.MICROSECONDS.sleep(300);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            Object result = map.get(key);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t正在完成" + result);
        } finally {
            reentrantReadWriteLock.readLock().unlock();
        }
    }

    public void clearCaChe() {
        map.clear();
    }

}

/**
 * 多个线程同时操作 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
 * 如果有一个线程想去写共享资源来  就不应该有其他线程可以对资源进行读或写
 * <p>
 * 小总结:
 * 读 读能共存
 * 读 写不能共存
 * 写 写不能共存
 * 写操作 原子+独占 整个过程必须是一个完成的统一整体 中间不允许被分割 被打断
 **/
public class ReadWriteLockDemo {
    public static void main(String[] args) {
        MyCaChe myCaChe = new MyCaChe();
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            final int temp = i;
            new Thread(() -> {
                myCaChe.put(temp + "", temp);
            }, String.valueOf(i)).start();
        }
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            int finalI = i;
            new Thread(() -> {
                myCaChe.get(finalI + "");
            }, String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}