Java多线程(四)之——Lock

Java多线程(四)之——Lock

我们都知道，使用synchronized关键字可以实现线程之间的同步互斥。使ReentrantLock类也能达到同样的效果，并且在扩展性上也更加强大，比如具有嗅探锁定、多路分支通知等功能，并且在使用上也比synchronized更加灵活。可以这么理解,Lock是对synchronized的进阶。

获取ReentrantLock对象

Lock lock = new ReentrantLock();

获取锁

lock.lock();

释放锁

lock.unlock();

synchronized与ReentrantLock之间的区别

相同点
* 它们都可以实现同步互斥的效果
* 它们都可以实现等待、通知模式

不同点
* 关键字synchronized实现等待、通知的功能是通过wait()和notify()/notifyall()方法来实现的。
* 类ReentrantLock实现等待、通知的功能需要借助Condition对象。
* 在使用notify()/notifyall()方法时，被通知的线程是由JVM随机选择的。
* 而在使用Condition对象时，线程对象可以注册在指定的Condition中，从而可以有选择性（Condition类中默认提供的）地进行线程通知，在调度线程上更加灵活。
* Object类中的wait()方法相当于Condition类中的await()方法。
* Object类中的wait(long timeout)方法相当于Condition类中的await(long time,TimeUnit unit)方法。
* Object类中的notify()方法相当于Condition类中的signal()方法。
* Object类中的notifyAll()方法相当于Condition类中的signalAll()方法。

公平锁与非公平锁

锁Lock分为“公平锁”与“非公平锁”，公平锁表示线程获取锁的顺序是按照线程加锁的顺序来分配的，即先来先得的先进先出顺序。而非公平锁就是一种获取锁的抢占机制，是随机获得锁的，和公平锁不一样的就是先来的不一定先得到锁，这个方式可能造成某一个线程一直拿不到锁，结果也就是不公平的了。

Lock锁中的一些方法

• int getHoldCount()的作用是查询当前线程保持此锁定的个数，也就是调用lock()方法的次数。
• int getQueueLength()的作用是返回正等待获取此锁定的线程估计数，比如有5个线程，1个线程首先执行wait()方法，那么在调用getQueueLength()方法后返回值是4，说明有4个线程同时在等待lock的释放。
• int getWaitQueueLength(Condition condition)的作用失败返回等待与此锁定相关的给定条件Condition的线程估计数，比如有5个线程，每个线程都执行了同一个Condition对象的await()方法，则调用getWaitQueueLength(Condition condition)方法时返回的int值是5。
• boolean hasQueuedThread(Thread thread)的作用是查询指定的线程是否正在等待获取此锁定。
• boolean hasQueuedThread()的作用是查询是否有线程正在等待获取此锁定。
• boolean hasWaiters(Condition condition)的作用是查询是否有线程正在等待与此锁定相关的condition条件。
• boolean isFair()的作用是判断是不是公平锁。
• boolean isHeldByCurrentLock()的作用是查询当前线程是否保持此锁定。
• boolean isLocked()的作用是查询此锁定是否由任意线程保持。
• void lockInterruptibly()的作用是：如果当前线程未被中断，则获取锁定，如果已经被锁定则出现异常。
• boolean tryLock()的作用是，仅在调用时锁定未被另一个县城保持的情况下，才获得该锁定。
• boolean tryLock(long time,TimeUnit unit)的作用是，如果锁定在给定等待时间内没有被另一个线程保持，且当前线程未被中断，则获取该锁定。

使用ReentrantReadWriteLock类

类ReentrantLock具有完全互斥排他的效果，即同一时间只有一个线程在执行ReentrantReadWriteLock。lock()方法后边的任务。这样做虽然保证了实例变量的线程安全性，但效率确是非常低下的。所以在JDK中提供了一种读写锁ReentrantReadWriteLock类，使用它可以加快运行效率，在某些不需要操作实例变量的方法中，完全可以使用读写锁ReentrantReadWriteLock来提升该方法的代码运行速度。读写锁表示也有两个锁，一个是读操作相关的锁，也称为共享锁；另一个是写操作相关的锁，也叫排他锁。也就是多个读锁之间不互斥，读锁与写锁互斥，写锁与写锁互斥。在没有线程Thread进行写入操作时，进行读取操作的多个Thread都可以获取读锁，而进行写入操作的Thread只有在获取写锁后才能进行写入操作。即多个Thread可以同时进行读写操作，但是同一时刻值允许一个Thread进行写入操作。