显式锁简介

java5.0之前，在协调对共享对象的访问时可以使用的机制只有synchronized和volatile，java5.0增加了一种新的机制：ReentrantLock。

锁像synchronized同步块一样，是一种线程同步机制，与synchronized不同的是ReentrantLock提供了一种无条件的、可轮询的、定时的以及可以中断的锁获取操作，并且所有的加锁和解锁的方法都是显式的，所以也叫显式锁。

synchronized的实现中包含了锁机制，但是锁的获取和释放不能人为的进行控制，所以当我们要定时获取锁，检测锁是否被占用时就应当使用显式锁。

显式锁涉及的类和接口

ReentrantLock实现了Lock接口，位于Java的J.U.C包中，包含了一下几个主要方法：

1. void lock()，获取锁；

2. void unlock()，释放锁；

3. boolean trylock()，仅在调用时锁为空闲状态才获取该锁；

4. boolean tryLock(long time, TimeUnit unit)，如果锁在给定的等待时间内空闲，并且当前线程未被中断，则获取锁。

显式锁的简单使用

下面我们就分别使用synchronized和lock实现小红借书的需求。

需求：小明和小红去借书，每人借10本。一个人借完之后才允许另外一个人借。

分析:

1. 小明和小红相当于 2个线程；
2. 借10本书视为一个操作即循环10次；
3. 一个人借完之后才允许另外一个人借。

要实现必须保证借书的10次操作中间不能发生线程的切换，因此可以使用 synchronized 同步块或显示锁 ReentrantLock 来保证。

synchronized方式

ReentrantLock方式

本案例中在lock 和unlock 中间的代码块与synchronized 包裹的代码块是等效的。可以保证在执行unlock之前该线程不会让出资源给其它线程执行。

实现轮询锁

需求：小明和小红去借书，但是书只有一本，假如小明借到了，看完这本书需要5秒，

在小明读书的时间内，小红还会多次去借书，直到小明归还小红才能借到。

分析：

1. 小明和小红去借书，但是书只有一本 ，从这里可以分析出需要两个线程；
2. 假如小明借到了，看完这本书需要5秒，借到书可以视为获取到锁；
3. 在小明读书的时间内，小红还会多次去借书，可以视为小红未获得锁，所以需要多次尝试去获得锁；
4. 直到小明归还小红才能借到，可以视为小明的线程释放锁，小红获得锁。

总结

不论使用synchronized 还是使用显示锁lock都可以解决代码块同步的问题。synchronized 使用更方便，获得锁和释放锁不需要手动处理，但控制粒度不够细致。lock显式锁需要使用lock()手动加锁，unlock()手动释放锁，使用起来相对复杂，但可以实现更精细的锁控制。

使用trylock结合轮询可以实现检测锁是否空闲的效果。