Lock就像synchronized块一样是一个线程同步机制。 然而，Lock定比synchronized更灵活、更复杂。
Lock和synchronized块 的区别
- 同步块不保证等待输入它的线程被授予访问权限的顺序。
- 不能将任何参数传递给同步块的条目。
- 同步块必须完全包含在单个方法中。 一个Lock可以在不同的方法中调用lock（）和unlock（）。
简单例子
Lock lock = new ReentrantLock();
lock.lock();
//要保证线程安全的代码
lock.unlock();
其中，你应该能够猜到，lock() 方法是加锁，unlock()方法是解锁。
Lock接口含有的方法
- lock()
- lockInterruptibly()
- tryLock()
- tryLock(long timeout, TimeUnit timeUnit)
- unlock()
lock（）方法锁定Lock实例。 如果锁定实例已被锁定，则线程调用锁定（）将被锁定，直到解锁锁定。
lockInterruptibly（）方法锁定Lock，除非调用该方法的线程已被中断。如果一个线程被阻塞，等待通过此方法锁定Lock，该线程将被中断，并退出此方法调用。（获取锁的时候可以被中断）
tryLock（）方法立即尝试锁定Lock实例。 如果锁定成功则返回true;如果Lock已经被锁定，则返回false。 这个方法永远不会阻塞
tryLock（long timeout，TimeUnit timeUnit）的工作方式与tryLock（）方法相似，只是它对超时时间有所规定。
unlock（）方法解锁Lock实例。 通常，Lock实现将只允许已锁定Lock的线程调用此方法。 调用此方法的其他线程可能会导致未经检查的异常（RuntimeException）。
ReentrantLock实例
ReentrantLock 可重入锁，是Lock的一个子类。我们这里来使用它实现线程安全编程。
package com.lock;
import com.thread.security.Task;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**
* 重入锁
* Created by Fant.J.
* 2018/3/6 20:09
*/
public class ReentrantLockTest {
public int value = 0;
//实例化重入锁锁
Lock lock = new ReentrantLock();
public int getValue() {
//加锁
lock.lock();
int a = value++;
//消除锁
lock.unlock();
return a;
}
public static void main(String[] args) {
ReentrantLockTest task = new ReentrantLockTest();
new Thread(){
@Override
public void run() {
while (true) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + task.getValue());
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}.start();
new Thread(){
@Override
public void run() {
while (true) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + task.getValue());
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}.start();
}
}
手写自己的Lock实现类
如果有特殊业务需求，我们也可以重写Lock接口，来打造一个自己的lock锁。
package com.lock;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
/**
* Created by Fant.J.
* 2018/3/6 20:12
*/
public class MyLock implements Lock {
//声明一个判断锁的布尔值
private boolean isLocked = false;
/**
* 必须声明 synchronized 原自行操作，不然jvm不会识别是哪个线程的wait方法，notify也一样
*/
@Override
public synchronized void lock() {
while (isLocked){
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
isLocked = true;
}
@Override
public synchronized void unlock() {
isLocked = false;
notify();
}
@Override
public void lockInterruptibly() throws InterruptedException {
}
@Override
public boolean tryLock() {
return false;
}
@Override
public boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException {
return false;
}
@Override
public Condition newCondition() {
return null;
}
}
然后我们做测试
package com.lock;
/**
* Created by Fant.J.
* 2018/3/6 20:24
*/
public class MyLockTest {
public int value = 0;
MyLock myLock = new MyLock();
public int getValue(){
myLock.lock();
value++;
myLock.unlock();
return value;
}
public static void main(String[] args) {
MyLockTest task = new MyLockTest();
new Thread(){
@Override
public void run() {
while (true) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + task.getValue());
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}.start();
new Thread(){
@Override
public void run() {
while (true) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + task.getValue());
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}.start();
}
}
结果没有出现线程安全问题，这里不做截图了，自己可以试试。但是我们写的方法还有一定的问题，就是MyLock这个类不支持 可重入锁，意思就是如果有两个锁嵌套，如果相同的线程先调用a方法，再调用带锁的b方法，则就会进入自旋锁。
测试方法源码
package com.lock;
/**
* Created by Fant.J.
* 2018/3/6 20:24
*/
public class MyLockTest2 {
public int value = 0;
MyLock myLock = new MyLock();
public void a(){
myLock.lock();
System.out.println("a");
b();
myLock.unlock();
}
public void b(){
myLock.lock();
System.out.println("b");
myLock.unlock();
}
public static void main(String[] args) {
MyLockTest2 task = new MyLockTest2();
new Thread(){
@Override
public void run() {
task.a();
}
}.start();
new Thread(){
@Override
public void run() {
task.a();
}
}.start();
}
}
执行该方法后，我们会发现，线程停止在打印出"a"后，一直在等待。这就是因为该锁不是可重入锁。
可重入锁的设计
我在这里只贴和上面代码不同的部分。
public class MyLock implements Lock {
//声明一个判断锁的布尔值
private boolean isLocked = false;
Thread lockBy = null;
int lockCount = 0;
@Override
public synchronized void lock() {
Thread currentThread = Thread.currentThread(); //获取到当前线程
while (isLocked && currentThread != lockBy){
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
isLocked = true;
lockBy = currentThread; //将currentThread线程指向 lockBy线程
lockCount++;//计数器自增
}
@Override
public synchronized void unlock() {
if (lockBy == Thread.currentThread()){
lockCount--;
if (lockCount ==0 ){
notify();
isLocked = false;
}
}
}
}
第一个线程执行a()方法，得到了锁，使lockedBy等于当前线程，也就是说，执行的这个方法的线程获得了这个锁，执行add()方法时，同样要先获得锁，因不满足while循环的条件，也就是不等待，继续进行，将此时的lockedCount变量，也就是当前获得锁的数量加一，当释放了所有的锁，才执行notify()。如果在执行这个方法时，有第二个线程想要执行这个方法，因为lockedBy不等于第二个线程，导致这个线程进入了循环，也就是等待，不断执行wait()方法。只有当第一个线程释放了所有的锁，执行了notify()方法，第二个线程才得以跳出循环，继续执行。
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