锁

锁

一，基本概念

节约篇幅，锁（Lock）是什么就不说了，先列出几个重要的概念。

锁级别：分为对象级和类级，常见的大部分锁是对象锁；所有（或者绝大部分）的类和对象都自带一把隐藏的锁，这也是synchronized能锁任意对象和类的根本所在。每个对象有自己的对象锁，所有对象共用一个类锁。

可重入性：假设条件：锁住的方法中调用另一个锁住的方法，且两个锁是同一个对象。结果：如果该锁具有可重入性，则自动识别放行，常见的大部分锁都是这种类型；如果该锁不具备可重入性，则产生死锁。

互斥和非互斥：互斥就是同一时刻只能有一个线程访问，常见的大部分锁都是这种类型；非互斥就是（!互斥），比如读写锁（ReadWriteLock）能支持多个线程同时读，就不是互斥锁。

公平和非公平：公平就是遵循先到先得（FIFO）的原则，非公平则竞争获取，看cpu的心情。

二，体系结构

需要注意的是，Lock和ReadWriteLock是两个不同的接口，对应两个不种不同的体系结构。ReadWriteLock的JDK实现类ReentrantReadWriteLock内置一个ReadLock和一个WriteLock。非重入性的锁我从JDK1.7以及网络都没找到，以后遇到再补充，也希望高手补充下。

三，常见实例

关于synchronized：

Lock其实是一个独立的概念，但是在简单的应用中我们常常使用synchronized关键字来解决对象多线程同步访问的问题。synchronized可以锁整个方法，也可以锁某个小范围的过程。

public class SynTest{// 对象级别锁，锁住当前对象，也就是thispublic synchronized void syn1(){// do something}// 类级别锁，锁住当前对象的类，也就是SynTest.classpublic synchronized static void syn2(){// do something}// 对象级别锁，锁住当前对象，也就是thispublic void syn3(){synchronized(this){// do something}}// 对象级别锁，锁住list实例public void syn4(){List<String> list = new ArrayList<String>();synchronized(list){// do something}}// 类级别锁，锁住SynTest.class，跟syn2()一样public void syn5(){synchronized(SynTest.class){// do something}}// 对象级别锁，锁住当前对象，也就是thispublic synchronized void syn6(){// 线程运行到这里的时候，this对象把锁交给该线程，syn1要求获取this锁才行运营，this锁具有可重入性，所以syn1也可以执行syn1();}}

synchronized其实是一种隐式的上锁，本质上也是对Lock的操作，只需要理解到底是哪个对象被锁住了即可。

自定义锁：

synchronized提供了一种便捷的上锁方式，我们有时候还会自定义锁对象，因为自定义锁对象的一些高级特性是synchronized无法拥有的，而且应用更灵活。这里主要介绍ReentrantLock和ReentrantReadWriteLock。

ReentrantLock:

结合我遇到的实际情况来说明吧，我们有一个场景是对线路做监控，如果线路调度连续失败的次数超过一定的阀值（基本都是该线路失联了），则智能切换到其他线路。代码结构如下，可以看到tryLock方法不阻塞其他线程的特性。

public class Watcher{private static final int ERROR_THRESHOLD = 100;private static Integer failCount = 0;private static ReentrantLock lock = new ReentrantLock();// 失败次数递增public static void add(){synchronized(failCount){failCount++;}if(failCount > ERROR_THRESHOLD)// 连续失败次数大于切换阀值{lock.tryLock();try{// 只能有一个线程执行切换，切换代码省略}catch(Exception e){e.printStackTrace();}finally{lock.unlock();}}}// 失败次数重置public static void reset(){synchronized(failCount){failCount = 0;}}}

ReentrantReadWriteLock:

这个是一个非互斥锁，特性是只能有一个线程可以写，写的时候不能读，读的时候不能写，读的时候还能读。看到这个特性，就知道它是为操作一些需要常常读取，但是很少需要修改的数据而定制的。从我实际遇到的情况来说，就是关键字过滤功能，关键字库一般初始化好放内存中，只在很少的情况下需要去修改这个内存。

public class KeywordService{private static ReentrantReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();// 关键字匹配public static void matchKeyword(String msg){lock.readLock().lock();try{// 执行匹配}catch(Exception e){e.printStackTrace();}finally{lock.readLock().unlock();}}// 重置关键字到内存public static void reloadKeyword(){lock.writeLock().lock();try{// 重载关键字到内存}catch(Exception e){e.printStackTrace();}finally{lock.writeLock().unlock();}}}