Lock

lock的两个子类——ReentrantLock和ReentrantReadWriteLock

ReentrantLock

相比synchronized功能更加强大

用法

调用ReentrantLock的lock方法加锁，unlock方法解锁（一般在finally中写unlock）

Object中的wait()、wait(long)等价于Condition中的await()、await(long time, TimeUnit unit)

Object中的notify()、notifyAll()等价于Condition中的singal()、signalAll()

使用Condition实现等待/通知

ReentrantLock可以实现如果关键字synchronized与wait、notify等的功能，但需要借助Condition对象，使用Condition可以有更好的灵活性——比如多路通知，即可以在一个Lock对象里面创建多个Condition（即对象监视器）实例，，编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，在调度线程上更有灵活性。

使用notify/notifyAll，被通知的线程是JVM选择的，而ReentrantLock结合Condition类可以实现“选择性通知”，事实上，synchronized相当于整个Lock对象中只有一个单一的Condition对象，所有的线程都注册在它一个对象身上。线程开始notifyAll的时候，需要通知所有的waiting线程，产生效率问题。

实现通知部分线程：

private Lock lock = new ReentrantLock();
private Condition cA = lock.newCondition();
private Condition cB = lock.newCondition();
...

在某wait函数中：
lock.lock();
conditionA.await();

在某notify函数中：
lock.lock();
conditionA.signalAll();

公平锁与非公平锁

公平锁：线程获取锁的顺序是按照线程加锁的顺序来分配的，类似FIFO，但只是大部分线程按照FIFO

非公平锁：未必按照FIFO，可能导致部分线程永远获取不到锁

Lock lock = new ReentrantLock(isFair)

通过设置如上的isFair判断是否为公平锁（默认情况下，ReentrantLock为非公平锁）；当持有锁的时间或者请求锁的时间较长的时候，使用公平锁好一些，因为非公平锁的插队带来的效率提升此时可能不会有

非公平锁的性能优于公平锁，原因如下：

• 从线程进入了RUNNABLE状态到run状态是要比较久的时间的。而且，在一个锁释放之后，其他的线程会需要重新来获取锁。其中经历了持有锁的线程释放锁，其他线程从挂起恢复到RUNNABLE状态，其他线程请求锁，获得锁，线程执行，这一系列步骤。如果这个时候，存在一个线程直接请求锁，可能就避开挂起到恢复RUNNABLE状态的这段消耗，所以性能更优化。 相当于等待一个阻塞的进程和一个就绪的进程进入运行使用CPU的状态
• 公平锁需要多加入一个条件判断

getHoldCount()、getQueueLength()、getWaitQueueLength()的测试

• getHoldCount()

  查询当前线程保持此锁定的次数，也就是调用lock方法的次数

• getQueueLength()

  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await()方法，调用此函数的返回值是4，说明有4个线程同时在等待lock的释放

• getWaitQueueLength(Condition)

  返回等待与此锁相关的给定条件Condition的线程估计数，比如5个线程，每个贤臣都执行了同一个Condition的await方法，则调用此函数的返回值为5

hasQueuedThread、hasQueuedThreads、hasWaiters的测试

• hasQueuedThread(Thread)

  查询指定的线程是否在等待获取此锁定

• hasQueuedThreads()

  查询是否有线程在等待获取此锁定

• hasWaiters(Condition)

  查询是否有线程在等待与此锁相关的condition条件

isFair()、isHeldByCurrentThread()、isLocked的测试

• isFair()

  判断是否为公平锁

• isHeldByCurrentThread()

  查询当前线程是否保持此锁定，一般用于unlock前的条件判断

• isLocked()

  判断此锁是否由任意线程持有

lockInterruptibly()、tryLock()、tryLock(long timeout, TimeUnit unit)的测试

• lockInterruptibly()

  如果当前线程未被中断，则获取锁定；否则抛出异常（可以利用此终止异常）

• tryLock()

  调用时锁定未被另一个线程持有的情况下，才获取此锁定

• tryLock(long timeout, TimeUnit unit)

  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。

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ReentrantLock.lock方法后面的任务，虽然安全，但效率低。

而ReentrantReadWriteLock类可以在某些不需要操作实例变量的方法中，使用读写锁来提高方法的代码运行速度。

读写锁有两个锁：读——共享锁，写——排它锁。

使用

ReentrantReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();

lock.readLock.lock()

则可以有多个线程共享读

如果把readLock改成writeLock，则将会导致读写、写写互斥