Java并发编程:Lock的使用|Java并发编程:Lock的使用,可重入锁、读写锁、排他锁、乐观锁、悲观锁等 Java并发编程:Lock的使用|可重入

概述 Lock顾名思义就是锁,也能实现同步的效果,主要学习ReentrantLock(可重入锁)、ReentrantReadWriteLock(可重入读写锁)
ReentrantLock 在Java多线程中，可以使用synchronized关键字来实现线程之间同步互斥， Reentrant Lock类也能达到同样的效果，并且在扩展功能上也更加强大，比如具有嗅探锁定、多路分支通知等功能，而且在使用上也比synchronized更加的灵活。
Condition实现等待/通知关键字synchronized与wait() 和notify() /notifyAll() 方法相结合可以实现等待/通知模式，
类ReentrantLock可以通过Condition对象实现同样的功能。使用Condition类有更好的灵活性，比如可以实现多路通知功能，也就是在一个Lock对象里面可以创建多个Condition(即对象监视器) 实例，线程对象可以注册在指定的Condition中，从而可以有选
择性地进行线程通知，在调度线程上更加灵活。
wait/notify 是随JVM随机选择通知，而ReentrantLock借助Condition可以"选择性"通知
公平锁与非公平锁概念 【Java并发编程:Lock的使用|Java并发编程:Lock的使用,可重入锁、读写锁、排他锁、乐观锁、悲观锁等】公平锁:表示线程获取锁的顺序是按线程加锁顺序来的,FIFO先进先出
非公平锁:抢占式获取锁,是随机获取锁

private ReentrantLock lock; lock = new ReentrantLock (true); //公平锁 lock = new ReentrantLock (false); //非公平锁

ReentrantReadWriteLock ReentrantReadWriteLock类(读写锁)，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Reentrant ReadWrite Lock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可以同时进行读取操作，但是同一时刻只允许一个Thread进行写入操作。
即:读读共享，读写互斥，写读互斥，写写互斥
Java 8的StampedLock Java 8 引入了一个新的读写锁叫StampedLock. 不仅这个锁更快，而且它提供强大的乐观锁API，这意味着你能以一个较低的代价获得一个读锁, 在这段时间希望没有写操作发生，当这段时间完成后，你可以查询一下锁，看是否在刚才这段时间是否有写操作发生？然后你可以决定是否需要再试一次或升级锁或放弃。
StampedLock要比ReentrantReadWriteLock更加廉价，也就是开销比较小。
StampedLock控制锁有三种模式，一个StampedLock状态是由版本和模式两个部分组成，锁获取方法返回一个数字作为票据stamp，它用相应的锁状态表示并控制访问，数字0表示没有写锁被授权访问。在读锁上分为悲观锁和乐观锁。
StampedLock使用

public class BankAccountWithStampedLock { private final StampedLock lock = new StampedLock(); private double balance; public void deposit(double amount) { long stamp = lock.writeLock(); try { balance = balance + amount; } finally { lock.unlockWrite(stamp); } }public double getBalance() { long stamp = lock.readLock(); try { return balance; } finally { lock.unlockRead(stamp); } } }

public class MyPoint {private double x, y; private final StampedLock sl = new StampedLock(); // method is modifying x and y, needs exclusive lock stampLock中的排他锁实现: public void move(double deltaX, double deltaY) {long stamp = sl.writeLock(); try { x += deltaX; y += deltaY; } finally {sl.unlockWrite(stamp); } }// 悲观锁实现,并实现读锁转写锁 public void moveIfAt(double oldX, double oldY, double newX, double newY) {long stamp = sl.readLock(); //获得一个读悲观锁 try {while (x == oldX && y == oldY) {//循环，检查当前状态是否符合 long writeStamp = sl.tryConvertToWriteLock(stamp); //将读锁转为写锁 if (writeStamp != 0L) {//这是确认转为写锁是否成功stamp = writeStamp; //如果成功替换票据 x = newX; y = newY; //进行状态改变 break; //如果不能成功转换为写锁 } else { sl.unlockRead(stamp); //我们显式释放读锁 stamp = sl.writeLock(); //显式直接进行写锁然后再通过循环再试 } } } finally {sl.unlock(stamp); //释放读锁或写锁 } } //乐观锁实现 public double distanceFromOrigin() {long stamp = sl.tryOptimisticRead(); //获得一个乐观读锁double currentX = x, currentY = y; //将两个字段读入本地局部变量//检查发出乐观读锁后同时是否有其他写锁发生？ if (!sl.validate(stamp)) {//如果没有，我们再次获得一个读悲观锁 stamp = sl.readLock(); try {// 将两个字段读入本地局部变量 currentX = x; currentY = y; } finally { sl.unlockRead(stamp); //释放读锁 } } return Math.sqrt(currentX * currentX + currentY * currentY); } }

总结使用Lock对象可以替换掉synchronized关键字的使用，而且比synchronized关键字功能更强大。