重入锁

Java提供了一种内置的锁机制来支持原子性：同步代码块
同步代码块包括两部分：
1、锁的对象引用
2、锁保护的代码块
而每个Java对象都可以用作一个实现同步的锁，这种锁叫内置锁（又叫监视器锁）：
线程在进入同步代码块之前会自动获得锁，并且在退出同步代码块时自动释放锁（无论是正常退出还是通过抛出异常退出）
另外：内置锁是一种互斥锁，即防止多个线程同一时刻访问相同的共享资源。
内置锁也是重入锁。

重入锁的理解：所谓重入锁，指的是以线程为单位，当前线程获取锁之后，那么该线程再调用另外一个同步方法也同样持有该锁，而不必再去等待获取。（因此保证了该程序能安全的被并行执行）。
即：指的是同一线程 外层函数获得锁之后 ，内层递归函数仍然有获取该锁的代码，但不受影响。
案例：

public class StringUtilTest {   //这里可以看到sayName与sayAge都加锁，但调用  //sayName后在里面调用了sayAge，输出正常，说明该锁//是可以被该线程再次获取的，即可重入    public synchronized void sayName(){        System.out.println("name：myName");        sayAge();    }    public synchronized void sayAge(){        System.out.println("age：myAge");    }    @Test    public void arrayTest(){        final StringUtilTest stringUtilTest = new StringUtilTest();        Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {            @Override            public void run() {                stringUtilTest.sayName();            }        });        Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {            @Override            public void run() {                stringUtilTest.sayAge();            }        });        thread1.start();        thread2.start();    }}

重入锁的实现原理（其中一种）：
每个重入锁都有一个计数器和一个所有者线程。但计数器为0，即该锁没有被线程持有。
当一个线程请求一个未被持有的锁时，JVM将记下锁的持有者，并且将计数器置为1,。
如果该线程再次获取这个锁，计数器将递增，而退出同步代码块时，计数器将递减，
计数器递减至0时，则释放该锁。
实例分析：
当如上代码，有线程获取sayName上的锁时，此时计数器为1，在sayName中调用了
sayAge后，计数器递增至2，sayAge执行完毕，计数器递减至1，退出sayName后，
计数器为0，释放该锁。

以下示例为 java api并发库中 ReentrantReadWriteLock自带的实例，下面进行解读
class CachedData {
Object data;
volatile boolean cacheValid;
ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();

void processCachedData() {
rwl.readLock().lock();//@1
if (!cacheValid) {
// Must release read lock before acquiring write lock
rwl.readLock().unlock();//@4
rwl.writeLock().lock();//@2
// Recheck state because another thread might have acquired
// write lock and changed state before we did.
if (!cacheValid) {//@3
data = …
cacheValid = true;
}
// Downgrade by acquiring read lock before releasing write lock
rwl.readLock().lock();
rwl.writeLock().unlock(); // Unlock write, still hold read
}

 use(data); rwl.readLock().unlock();

}
}
//当有n多线程 使用同一CachedData 实例对象 调用processCachedData方法时，就会产生线程的并发问题.
@1行，当有线程正在对数据进行 写操作的时候，运行到@1行的线程要等待 写操作的完成，因为第一个运行到@2的线程会加上锁，然后对数据进行修改，期间不允许其他线程进行读或者是写的操作，
当写完后，在该线程上加上读锁操作，以防止解写锁后，别的线程对数据再次进行写时出错.
在第一个运行到@2的线程之后的很多线程可能已经运行到了@4,当对数据修改好之后，解除掉写锁，别的线程就会执行到@2，这时第一个线程已经经数据修改好了，所以有了@3的判断。
在编写多线程程序的时候,要置于并发线程的环境下考虑，巧妙的运用ReentrantReadWriteLock，在运用时，注意锁的降级，
写入锁中可以获得读锁，读锁中不可以获得写入锁，所以在上写入锁时，必须先将读锁进行解除，然后上写锁。

使用时注意的几个方面：
　　 读锁是排写锁操作的，读锁不排读锁操作，多个读锁可以并发不阻塞。即在读锁获取后和读锁释放之前，写锁并不能被任何线程获得，多个读锁同时作用期间，试图获取写锁的线程都处于等待状态，当最后一个读锁释放后,试图获取写锁的线程才有机会获取写锁。
　　 写锁是排写锁、排读锁操作的。当一个线程获取到写锁之后，其他试图获取写锁和试图获取读锁的线程都处于等待状态，直到写锁被释放。
写锁是可以获得读锁的，即:
　　　　　　rwl.writeLock().lock();
　　　　　　//在写锁状态中，可以获取读锁
　　　　　　rwl.readLock().lock();
　　　　　　rwl.writeLock().unlock();
　　读锁是不能够获得写锁的，如果要加写锁，本线程必须释放所持有的读锁，即:
　　　　 rwl.readLock().lock();
　　　　　　//……
　　　　　　//必须释放掉读锁，才能够加写锁
　　　　　　rwl.readLock().unlock();
　　　　　　rwl.writeLock().lock();