juc的锁

Synchronized

1. 概念：
   重量级锁、重入锁、jvm 级别锁
   使用:方法:ACC_SYNCHRONIZED、代码块 monitorentermonitorexit
   jvm 监视器
2. 范围:方法和代码块（对象锁和类锁）：

• 对于普通同步方法，锁是当前实例对象。 对于静态同步方法，锁是当前类的 Class 对象。 对于同步方法块，锁是 Synchonized
  括号里配置的对象。

2. 场景：

资源竞争

3. Lock&ReentrantLock 写法：

try {
 lock.lock();
} finally {
 lock.unlock();
}

• void lock() 获取锁,调用该方法当前线程将会获取锁，当锁获取后，该方法将返回。
• void lockInterruptibly() throws InterruptedException 可中断获取锁，与 lock()方法不同之处在于该方
• 法会响应中断，即在锁的获取过程中可以中断当前线程
• boolean tryLock() 尝试非阻塞的获取锁，调用该方法立即返回，true 表示获取到锁
• boolean tryLock(long time,TimeUnit unit) throws InterruptedException 超时获取锁，以下情况会返回：
• 时间内获取到了锁，时间内被中断，时间到了没有获取到锁。
• void unlock() 释放锁

4. 统计：
   java.util.concurrent.locks.ReentrantLock#getHoldCount
   java.util.concurrent.locks.ReentrantLock#getQueuedThreads

5. 

   Synchronized 和 ReentrantLock 对比：

• Synchronized：jvm 层级的锁 自动加锁自动释放锁
• Lock：依赖特殊的 cpu 指令，代码实现、手动加锁和释放锁、Condition（生产消费模式）
• ReentrantReadWriteLock 读写锁
• 细粒度问题 ，读是共享的、写是独占的
• java8 增加了对读写锁的优化：StampedLock

6. 实例代码

• static Lock可以锁注当前类 非静态的只能锁住当前类的实例对象

package com.itcode.锁;

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**
 * @author 夏天
 * @date 2020年10月29日 22:32
 */
public class ReentrantLock01 implements Runnable {
    private static int i = 0;
    static Lock lock = new ReentrantLock();

    private void add() {
        lock.lock();
        try {
            for (int i1 = 0; i1 < 5000; i1++) {
                i++;
            }
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    @Override
    public void run() {
        add();
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        for (int j = 0; j < 20; j++) {
            i = 0;
            ReentrantLock01 sync01 = new ReentrantLock01();
            ReentrantLock01 sync02 = new ReentrantLock01();
            Thread t1 = new Thread(sync01);
            Thread t2 = new Thread(sync02);
            t1.start();
            t2.start();
            t1.join();
            t2.join();
            System.out.println(i);
        }
    }

}

Lock之tryLock

使用方法:

try {
	if(lock.tryLock());
} finally {
	//获取到锁在释放 如果不加条件判断 获取不到锁也会进行释放 会抛出异常IllegalMonitorStateException
	if (lock.isHeldByCurrentThread()) {
		lock.unlock();
	}
}

1. tryLock()方法是有返回值的，它表示用来尝试获取锁，如果获取成功，则返回true，如果获取失败（即锁已被其他线程获取），则返回false，这个方法无论如何都会立即返回。在拿不到锁时不会一直在那等待。

2. boolean tryLock(long timeout, TimeUnit unit) :
   参数1 等待时间,参数2 时间单位
   等待指定时间如果还获取不到锁返回false

实例代码:

package com.itcode.锁;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**
 * @author 夏天
 * @date 2020年10月29日 22:32
 */
public class ReentrantLock02 implements Runnable {
    private static int i = 0;
    ReentrantLock lock = new ReentrantLock();


    @Override
    public void run() {
        try {
            if (lock.tryLock(4, TimeUnit.SECONDS)) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获取");
                Thread.sleep(6000);
            } else {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获取锁失败");
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //注意 不加这个会报错 IllegalMonitorStateException 没有锁无法解锁
            if (lock.isHeldByCurrentThread()) {
                lock.unlock();
            }
        }

    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ReentrantLock02 reentrantLock02 = new ReentrantLock02();
        Thread t1 = new Thread(reentrantLock02);
        Thread t2 = new Thread(reentrantLock02);
        t1.start();
        t2.start();
        t1.join();
        t2.join();
    }
}

ReentrantReadWriteLock 读写锁

细粒度问题 ，读是共享的、写是独占的

package com.itcode.锁;

import java.util.concurrent.*;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;

/**
 * @author 夏天
 * @date 2020年10月29日 22:42
 * 可以同时读 上了写锁后就不可以读了
 */
public class ReadWriterLockTest {

    ReentrantReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();
    ReentrantReadWriteLock.WriteLock writeLock = lock.writeLock();
    ReentrantReadWriteLock.ReadLock readLock = lock.readLock();

    public String query() {
        readLock.lock();
        try {
            Thread.sleep(50);

            System.out.println("读数据");
            return "成功";
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
            return "成功";
        } finally {
            readLock.unlock();
        }
    }

    public void save() {
        writeLock.lock();
        try {
            System.out.println("保存数据");
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            writeLock.unlock();
        }
    }

    /**
     * 读50次
     */
    int readCount = 50;
    /**
     * 写5次
     */
    int writeCount = 5;

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
        ReadWriterLockTest readWriterLockTest = new ReadWriterLockTest();
        //new Thread(() -> {
        //    while (true) {
        //        readWriterLockTest.query();
        //    }
        //}).start();
        //new Thread(() -> {
        //    while (true) {
        //        try {
        //            readWriterLockTest.save();
        //        } catch (InterruptedException e) {
        //            e.printStackTrace();
        //        }
        //    }
        //}).start();
        CompletableFuture<String> queryFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            while (readWriterLockTest.readCount-- > 0) {
                readWriterLockTest.query();
            }
            return "查询完成";
        });
        CompletableFuture<String> saveFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            while (readWriterLockTest.writeCount-- > 0) {
                readWriterLockTest.save();
            }
            return "保存完成";
        });
        //等待所有线程结束 无法接受返回值 ,接收返回值使用anyOf
        CompletableFuture.allOf(queryFuture, saveFuture).get();
    }
}

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