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类似排队打饭,先来后到,多个线程按照申请锁的顺序来获取锁。
无需排队可以加塞,多线程获取锁的顺序并不是按照申请锁的顺序,有可能后申请的线程比先申请的线程优先获取到锁,在高并发的情况下,有可能造成优先级反转或者饥饿现象。
非公平锁的优点在于吞吐量比公平锁大。 对于Synchronized
而言也是一种非公平锁。 可重入锁,也叫递归锁。
同一线程外层函数获得锁之后,内存递归函数任然能获取该锁的代码。 在同一线程在外层方法获取锁的时候,在进入内层方法会自动获取锁。 也就是说,线程可以进入任何一个它已拥有的锁所同步着的代码块。ReentrantLock
通过构造函数指定该锁是否是公平锁 ,默认是非公平锁。
Synchronized 可重入案例:
public class LockDemo { public static void main(String[] args) { Phone phone = new Phone(); new Thread(() -> { try { phone.sendSms(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }, "t1").start(); new Thread(() -> { try { phone.sendSms(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }, "t2").start(); }}class Phone { public synchronized void sendSms() throws Exception { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t sendSms"); sendEmail(); } public synchronized void sendEmail() throws Exception { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t sendEmail"); }}
ReentrantLock 可重入案例:
public class ReentrantLockDemo { public static void main(String[] args) { Apple apple = new Apple(); new Thread(apple, "t1").start(); new Thread(apple, "t2").start(); new Thread(apple, "t3").start(); }}class Apple implements Runnable{ private Lock lock = new ReentrantLock(); @Override public void run() { get(); set(); } private void get(){ lock.lock(); try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t get"); }finally { lock.unlock(); } } private void set(){ lock.lock(); try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t set"); }finally { lock.unlock(); } }}
CAS是一个典型的自旋锁思想。
是指尝试获取锁的线程不会立即阻塞,而是采用循环的方式尝试获取锁,这样的好处是减少线程上下文切换的消耗,缺点是循环会消耗CPU。自旋锁好处:循环比较获取直到成功为止,没有类似wait的阻塞。
通过CAS操作完成自旋锁,A线程先进来调用myLock方法自己持有锁5秒钟,B随后进来后发现当前有线程持有锁,不是null,所以只能通过自旋等待,直到A释放锁后B随后抢到。
public class SpinLockDemo { AtomicReferenceatomicReference = new AtomicReference<>(); public void myLock() { Thread thread = Thread.currentThread(); System.out.println(thread.getName() + "\t come in"); // 这里循环获取等待期望的值,自旋 while (!atomicReference.compareAndSet(null, thread)) { } } public void myUnLock() { Thread thread = Thread.currentThread(); atomicReference.compareAndSet(thread, null); System.out.println(thread.getName() + "\t invoked myUnLock"); } public static void main(String[] args) { SpinLockDemo spinLockDemo = new SpinLockDemo(); new Thread(() -> { spinLockDemo.myLock(); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(5); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } spinLockDemo.myUnLock(); }, "AA").start(); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } new Thread(() -> { spinLockDemo.myLock(); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } spinLockDemo.myUnLock(); }, "BB").start(); }}
独占锁: 指该锁一次只能被一个线程所持有。对ReentrantLock
和Synchronized
而言都是独占锁。
对 ReentrantReadWriteLock
其读锁是共享的,其写锁是独占锁。
读写锁案例:
import java.util.HashMap;import java.util.Map;import java.util.concurrent.TimeUnit;import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;// 资源类class MyCaChe { // 保证可见性 private volatile Mapmap = new HashMap<>(); private ReentrantReadWriteLock reentrantReadWriteLock = new ReentrantReadWriteLock(); public void put(String key, Object value) { reentrantReadWriteLock.writeLock().lock(); try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t正在写入" + key); //模拟网络延时 try { TimeUnit.MICROSECONDS.sleep(300); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } map.put(key, value); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t写入完成"); }finally { reentrantReadWriteLock.writeLock().unlock(); } } public void get(String key) { reentrantReadWriteLock.readLock().lock(); try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t正在读取"); //模拟网络延时 try { TimeUnit.MICROSECONDS.sleep(300); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } Object result = map.get(key); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t正在完成" + result); }finally { reentrantReadWriteLock.readLock().unlock(); } }}/** * 多个线程同时操作一个资源类没有任何问题,所以为了满足并发量, * 读取共享资源应该可以同时进行。 * 但是如果有一个线程想去写共享资源,就不应该再有其他线程可以对该资源进行读或写。 * 总结: * 读-读 能共存 * 读-写 不能共存 * 写-写 不能共存 * 写操作 原子+独占,整个过程必须是一个完整统一的整体,中间不允许被分割、被打断。 */public class ReadWriteLockDemo { public static void main(String[] args) { MyCaChe myCaChe = new MyCaChe(); for (int i = 1; i <= 5; i++) { final int temp = i; new Thread(() -> { myCaChe.put(temp + "", temp); }, String.valueOf(i)).start(); } for (int i = 1; i <= 5; i++) { int finalI = i; new Thread(() -> { myCaChe.get(finalI + ""); }, String.valueOf(i)).start(); } }}
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