java多线程（四）显示锁和AQS

• 常用的显示锁，基本上都是实现Lock接口，Lock接口常用的方法：
  lock() 获取锁
  unlock() 释放锁
  tryLock() 尝试获取锁
• 使用显示锁的范式：

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

• lock和synchronized的比较
  1. synchronized代码简洁
  2. Lock 可以中断,尝试获取，超时获取
  3. 尽量使用Synchronized，Synchronized默认实现了可重复锁。
  4. 可重复锁的概念：若一个程序或子程序可以“在任意时刻被中断然后操作系统调度执行另外一段代码，这段代码又调用了该子程序不会出错”，则称其为可重入（reentrant或re-entrant）的。
  5. 在Java内部，同一个线程调用自己类中其他synchronized方法/块时不会阻碍该线程的执行，同一个线程对同一个对象锁是可重入的，同一个线程可以获取同一把锁多次，也就是可以多次重入。原因是Java中线程获得对象锁的操作是以线程为单位的，而不是以调用为单位的。
  6. synchronized可重入锁的实现
     每个锁关联一个线程持有者和一个计数器。当计数器为0时表示该锁没有被任何线程持有，那么任何线程都都可能获得该锁而调用相应方法。 当一个线程请求成功后，JVM会记下持有锁的线程，并将计数器计为1。此时其他线程请求该锁，则必须等待。而该持有锁的线程如果再次请求这个锁， 就可以再次拿到这个锁，同时计数器会递增。当线程退出一个synchronized方法/块时，计数器会递减，如果计数器为0则释放该锁。
• 公平锁和非公平锁（ReentrantLock实例化的时候指定，默认是非公平锁）
  1. 如果在时间上，先对锁进行获取的请求，一定先被满足，这就是公平的，反之就是非公平的
  2. 非公平锁的效率一般来说更高，比如前一个线程挂起，后一个线程无法请求到锁
• ReadWriteLock和ReentrantReadWriteLock
  1. ReentrantLock和synchronized都是排他锁或者说独占锁，同一个时刻只允许一个线程拥有锁
  2. ReadWriteLock同一时刻允许多个读线程同时访问，但是写线程访问的时候，所有的读和写都被阻塞。即write是独占锁，read是共享锁
  3. 适用于读多写少的情况
• Condition：通过lock.newCondition创建对象
  1. await()：等待。将线程从同步队列转移到等待队列中
  2. signal()：放开，将线程从等待队列转移到同步队列中。尽量使用signal,不要使用signalAll(),因为锁只能被一个线程拿到。
  3. 一个Lock可以对应多个Condition
• LockSupport工具
  1. 作用: 构建同步组件的基础工具
  2. park：阻塞一个线程
  3. unpark：唤醒一个线程
• AbstractQueuedSynchronizer深入分析
  1. 什么是AQS?学习它的必要性
  2. AQS使用方式和其中的设计模式：模板方法设计模式

     1)模板方法
         //独占式获取锁
         acquire(int arg)
         acquireInterruptibly(int arg)
         tryAcquireNanos(int arg, long nanosTimeout
         
         // 共享式获取锁
         acquireShared(int arg)
         acquireSharedInterruptibly(int arg)
         tryAcquireSharedNanos(int arg, long nanosTimeout)
         
         // 独占式释放锁
         release(int arg)
         
         //共享式释放锁
         releaseShared(int arg)
     
     2)需要子类覆盖的流程方法
         // 独占式尝试获取
         tryAcquire
         // 独占式释放
         tryRelease
         
         // 共享式获取
         tryAcquireShared
         // 共享式释放
         tryReleaseShared
         // 这个同步器是否占用
         isHeldExclusively()
     
     3)同步状态state：
         getState：获取当前的同步状态
         setState：设置当前的同步状态
         compareAndSetState：使用CAS设置状态，保证状态设置的原子性
     

  3. AQS中的数据结构-节点和同步队列
     Node：封装并发线程的类
     CANCELLED：线程等待超时或者中断了，节点被移除
     SIGNAL：后续的节点等待状态，当前节点，通知后面的节点去运行
     CONDITION: 当前节点处于等待队列
     PROPAGATE：传播
     0表示当前节点初始状态