深入浅出lock

在JDK1.5以前，加锁方式通常为使用synchronized，jdk1.5出现了lock接口，提供了比synchronized更丰富的锁功能，

由于lock锁需要显示的加锁（lock）和显示的释放锁（unlock），因此又被称为显示锁。

这种改变缺点是你要自己加锁释放锁了，麻烦了一点（可能会忘）；

优点是你拥有了加锁解锁的可操作性，更加灵活，外加新增可中断锁、超时获取锁等多种功能。

灵活主要体现在你可以自由控制加锁区间，在多个加锁区域重叠时可以更加逻辑的写出代码。

lock的使用方式：

Lock lock=new ReentrantLock();lock.lock();try{//code}finally{lock.unlock();}

我们常在finally中关闭资源、释放锁，目的是使用finally块的特殊性，保证锁被释放。

lock具备了synchronized锁没有的特性：

1、尝试非阻塞的获取锁；方法：tryLock();

2、能被中断地获取锁：与synchronized不同，获取到锁的线程会相应中断，中断异常抛出，同时锁被释放。方法：lockTnterruptibly()；

3、超时获取锁：在指定的截止时间内获取锁，如果截止时间到了仍旧无法获取锁，则返回。方法：tryLock(long time,TimeUnit unit);

队列同步器（AQS）：

Lock接口的实现基本上是聚合了一个同步器的子类来完成线程访问控制。

AQS是用来构建锁或其他同步组件的基础框架。

原理：它使用一个int成员变量来表示同步状态，通过内置的FIFO队列来完成资源获取线程的排队工作。
使用方式：继承。子类通过继承同步器来实现它的抽象方法来管理同步状态。

状态更改：3个方法，分别是getState()、setState(int newState)、compareAndSwap(int except,int update).

这三个方法能够保证状态的改变是安全的。

子类推荐被定义为自定义同步组件的静态内部类。同步器自身没有实现任何同步接口，仅仅提供方法供实现。

同步器可以支持独占式的获取同步状态，也可以支持共享式的获取同步状态。

同步组件：ReenTrantLock、ReenTrantReadWriteLock、CountDownLatch。

同步器可重写的方法：

tryAcquired(int arg)：独占式获取同步状态，使用该方法需要查询当前状态并判断同步状态是否符合预期，然后进行CAS设置同步状态。

tryRelease(int arg)：独占式释放同步状态。

tryAcquiredShared(int arg)：共享式的获取同步状态。

tryReleaseShared(int arg)：共享式的释放同步状态。

isHeldExclusively()：判断该方法是否被线程独占。

ReenTrangLock锁：

支持重进入的锁，即支持对资源的重复加锁。

它还提供对锁的公平与非公平性的选择。

公平性：先对锁进行请求的线程先被满足。即锁的获取时顺序的。

事实上，公平的所机制往往没有非公平的所机制效率来得高。

但是，公平锁能解决部分“饥饿”问题。

锁的可重入要求对所获取进行计数递增。，当计数等于0时说明被成功释放。

ReenTrantReadWriteLock：

前面的锁都是排它锁，读写锁维护了一对锁，读锁和写锁，通过分离两个锁，使得并发性能有了很大的提高。

在jdk 5之前，写操作和读操作要通过“等待通知机制”，就是当写操作开始时，所有晚于写操作的读操作都会进去等待状态，只有它完成并通知之后，才能执行读操作，以避免脏读。改用读写锁，只要在读时机啊还是那个读锁，写时加上写锁即可。

一把情况下，读写锁由于排它锁，因为大多数场景读时多于写的。

特性：

1、公平性选择；

2、重进入；读线程在此获取读锁，写线程可再此获取写锁、读锁。

3、锁降级：遵循获取写锁、获取读锁再释放写锁的次序，写锁能够降级称为读锁。