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公平锁和非公平锁
公平锁：是指多个线程按照申请锁的顺序来获取锁，也就是遵循先来后到
非公平锁：是指多个线程获取锁的顺序并不是安装申请锁的顺序，有可能后申请锁的线程优先获得锁，在高并发环境下，有可能造成优先级反转或者饥饿现象。非公平就是允许加塞
在并发包ReentrantLock的创建可以执行构造函数的boolean类型来得到公平锁和非公平锁，默认是非公平锁。
区别：
公平锁：Threads acquire a fair lock in the order in which they required it
公平锁，就是很公平，在并发环境下，每个线程在获取锁时会先查看此锁维护的等待队列，如果为空，或者当前线程是等待队列的第一个，就占有锁，否则就会加入到等待队列中，以后会安装FIFO的规则从队列充取到自己。
非公平锁：a nonfair lock permits barging:threads requesting a lock can jump ahead of the qyeye of waiting threads if the lock happend to be available when it is requested.
非公平锁比较野蛮，上来就直接尝试占有锁，如果尝试失败，就再采用类似公平锁那种方式
对于Java ReentrantLock而言：
通过构造函数指定该锁是否是公平锁，默认是非公平锁，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。
/**
* Creates an instance of {@code ReentrantLock}.
* This is equivalent to using {@code ReentrantLock(false)}.
*/
public ReentrantLock() {
sync = new NonfairSync();
}
/**
* Creates an instance of {@code ReentrantLock} with the
* given fairness policy.
*
* @param fair {@code true} if this lock should use a fair ordering policy
*/
public ReentrantLock(boolean fair) {
sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync();
}
可重入锁
指的是同一线程外层函数获得锁之后，内层递归函数仍然能获得该锁的代码，在同一个线程在外层方法获得锁的时候，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经拥有的锁所同步着的代码块。
package com.zixin;
class Photo{
public synchronized void sendSms() throws Exception{
System.out.println(Thread.currentThread().getId()+" invoked sendSMS");
sendEmail();
}
public synchronized void sendEmail() throws Exception{
System.out.println(Thread.currentThread().getId()+" invoked sendEmail");
}
}
/**
* @ClassName ReenterLockDemo
* @Description 指的是同一线程外层函数获得锁之后，内层递归函数仍然能获得该锁的代码，在同一个线程在外层方法获得锁的时候，在进入内层方法会自动获取锁。也就是锁，线程可以进入任何一个它已经拥有的锁所同步着的代码块。
* @Author zishen
* @Date 2019/12/30 9:36
* @Version 1.0
**/
public class ReenterLockDemo {
/**
* 11 invoked sendSMS
* 11 invoked sendEmail
* 10 invoked sendSMS
* 10 invoked sendEmail
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
Photo p = new Photo();
new Thread(()->{
try {
p.sendSms();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
},"t1").start();
new Thread(()->{
try {
p.sendSms();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
},"t2").start();
}
}
自旋锁
尝试获取锁的线程不会立即阻塞，而是采用循环的方式去尝试获取锁，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。
package com.zixin;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference;
/**
* @ClassName SpinLockDemo
* @Description 手写一个自旋锁
* @Author zixin
* @Date 2019/12/30 10:34
* @Version 1.0
**/
public class SpinLockDemo {
//原子引用线程
AtomicReference<Thread> atomicReference = new AtomicReference<Thread>();
public void myLock(){
Thread thread = Thread.currentThread();
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" come in");
while(!atomicReference.compareAndSet(null,thread)){
}
}
public void myUnLock(){
Thread thread =Thread.currentThread();
atomicReference.compareAndSet(thread,null);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" invoked myUnLock");
}
/**
* AA come in
* BB come in
* AA invoked myUnLock
* BB invoked myUnLock
* @param args
* @throws InterruptedException
*/
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
SpinLockDemo spinLockDemo = new SpinLockDemo();
new Thread(()->{
spinLockDemo.myLock();
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
spinLockDemo.myUnLock();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
},"AA").start();
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
new Thread(()->{
spinLockDemo.myLock();
spinLockDemo.myUnLock();
},"BB").start();
}
}
独占锁/共享锁
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、
共享锁：指该锁可被多个线程多持有。
对ReentrantReadWriteLock其读锁是共享锁，其写锁是独占锁。
读锁的共享锁可保证并发读是非常高效的，读写，写读，写写的过程是互斥的。
package com.zixin;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;
class MyCache{
private volatile Map<String,Object> map = new HashMap<>();
private ReentrantReadWriteLock rwlock = new ReentrantReadWriteLock();
public void put(String key,Object value){
rwlock.writeLock().lock();
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 正在写入："+key);
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500);
map.put(key,value);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 写入完成："+key);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
rwlock.writeLock().unlock();
}
}
public void get(String key){
rwlock.readLock().lock();
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 正在读取："+key);
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500);
Object result = map.get(key);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 读取完成："+result);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
rwlock.readLock().unlock();
}
}
public void clearMap(){
map.clear();
}
}
/**
* @ClassName ReadWriteLockDemo
* @Description 读写锁
* @Author zixin
* @Date 2019/12/30 11:38
* @Version 1.0
**/
public class ReadWriteLockDemo {
/**
* 0 正在写入：0
* 0 写入完成：0
* 1 正在写入：1
* 1 写入完成：1
* 2 正在写入：2
* 2 写入完成：2
* 3 正在写入：3
* 3 写入完成：3
* 4 正在写入：4
* 4 写入完成：4
* 0 正在读取：0
* 1 正在读取：1
* 2 正在读取：2
* 3 正在读取：3
* 4 正在读取：4
* 1 读取完成：1
* 2 读取完成：2
* 0 读取完成：0
* 3 读取完成：3
* 4 读取完成：4
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
MyCache myCache = new MyCache();
for (int i = 0; i <5 ; i++) {
final int tempInt = i;
new Thread(()->{
myCache.put(tempInt+"",tempInt+"");
},String.valueOf(i)).start();
}
for (int i = 0; i <5 ; i++) {
final int tempInt = i;
new Thread(()->{
myCache.get(tempInt+"");
},String.valueOf(i)).start();
}
}
}
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