JAVA中显式锁和隐式锁、公平锁和非公平锁

在多线程的程序中，JAVA为了具体的控制每个线程的，所以有了锁机制。所谓的显式锁和隐式锁，就是在使用的时候使用者是否需要手动写代码去获取锁和释放锁。显式锁使用Lock关键字，需要手动写代码去获取锁和释放锁。隐式锁使用synchronized修饰符，不需要手动写代码去获取锁和释放锁。

一、显式锁和隐式锁

1.隐式锁

隐式锁中又分为同步代码块和同步方法，但是都是基于Synchronized关键字来实现的，因为他只需要是使用管关键字就可以，不用显示加锁和解锁的过程，所以称之为隐式锁，具体的实现可以参考下面的代码：

同步代码块

public void method(){
    synchronized(this){
        //要锁住的代码，一次只能有一个线程来指向这段代码
    }
}

上面的代码是同步代码块，就是在代码块前面加上synchroized关键字，并在后面的小括号内传入锁对象，这里的this是指定了当前的这个对象作为锁，注意任何对象都是可以作为锁来使用的。这个是排队执行，一个线程进入代码块时，就会把这个锁对象的状态变成上锁状态，其他的线程发现是上锁状态时，就会在外面等待，直到这个线程将锁住的代码块执行完毕之后，将锁对象的状态变为解锁，其他的线程才会一起抢，谁抢到就重复上面的操作，知道满足某个条件，程序结束。

同步方法

public synchronized void method(){
        //方法体
}

同步方法就是将Synchroized关键字方放在方法的返回值前面，这里的锁就是也就是this，谁调用它，谁就是他的锁。原理跟同步代码块一样，但是这里的锁因为是this，如果在一个线程对象里有多个方法，那么第一个线程执行时给这个this上了锁，那么其他方法都是不能执行的。只有等一个方法执行完了之后，改变锁的状态，其他的才可以执行。

2.显式锁(Lock)

显式锁的概念是相对于隐式锁的，因为显式锁在使用的时候程序员可以控制上锁和解锁，所以称之为显式。显式锁是一个接口，它的实现类主要有三个，ReentrantLock 是其最主要的实现类，ReadLock 和 WriteLock 是 ReentrantReadWriteLock 内部定义的两个内部类，他们继承自 Lock 并实现了其定义的所有方法，精细化读写分离。而 ReentrantReadWriteLock 向外提供读锁、写锁。

public class Demo03 implements Runnable {
    Lock l = new ReentrantLock();
    @Override
    public void run() {
        l.lock();
        try{
            //要锁住的代码
        }catch(Exception e){
            //异常的处理逻辑
        }finally{
            l.unlock();
        }
    }
}

首先要在线程类里面定义一个锁对象，然后通过他的lock()方法来上锁，锁住的东西就是直到调用它unlock()方法开锁之前的所有代码，显式锁如果上锁，一定要记得在最后开锁，建议写在finally代码块里面。还要注意只有上了锁才能开锁，不上锁开锁系统会报异常。

3.两者的区别

（1）Synchronized是内部实现的，不需要人为控制，jvm会在内部自动改变锁的状态，而Lock是需要上锁和解锁的，而且只上锁不解锁或者只解锁不上锁都是不可以的。

（2）Synchronized是针对代码块来上锁的，就是如果代码运行到同步代码块或者同步方法外面，锁就会自动解开。而Lock是针对于一个对象，不论你有多少的代码，只要上锁之后没有用unlock解锁，这个东西都是被锁住的，而且还会有异常，程序员还要对异常进行处理。这个虽然麻烦，但是他也提供了一个便利，就是开锁和解锁不必在同一个代码块里面，就增加了可操作性。

（3）Synchronized 关键字结合对象的监视器，JVM 为我们提供了一种“内置锁”的语义，这种锁很简便，不需要我们关心加锁和释放锁的过程，我们只需要告诉虚拟机哪些代码块需要加锁即可，其他的细节会由编译器和虚拟机自己实现。可以将我们的“内置锁”理解为是 JVM 的一种内置特性， 所以一个很显著的问题就是，它不支持某些高级功能的定制，比如说，我想要这个锁支持公平竞争，我想要根据不同的条件将线程阻塞在不同的队列上，我想要支持定时竞争锁，超时返回，我还想让被阻塞的线程能够响应中断请求等等。这些特殊的需求是“内置锁”满足不了的，所以在 JDK 层面又引入了“显式锁”的概念，不再由 JVM 来负责加锁和释放锁，这两个动作释放给我们程序来做，程序层面难免复杂了些，但锁灵活性提高了，可以支持更多定制功能，但要求你对锁具有更深层次的理解。

二、公平锁与非公平锁

1.公平锁：表示线程获取锁的顺序是按照线程启动顺序来获取的，即先来先得、先进先出。

非公平锁：表示获取锁是随机获得的，先启动的也不能保证一定先获得锁。

2.公平锁与非公平锁的区别：

（1）公平锁的性能要比非公平锁的性能要低。

（2）ReentrantLock类默认的构造参数为false也就是默认是非公平锁。