线程锁及锁的升降级

tryLock() 用来尝试获取锁，如果当前锁没有被其他线程占用，则获取成功，并返回 true，否则返回 false；
该方法会立即返回，不会像 lock() 一样，拿不到锁就阻塞在那里；
tryLock(long time , TimeUnit unit)：超时时间内如果还没有获取到锁，返回 false，如果能获取到锁，就获取锁，并返回 true。

3、lockInterruptibly()

lockInterruptibly() 相当于 tryLock(long time , TimeUnit unit) 把超时时间设置为无限。在等待锁的过程中，线程可以被中断。

4、unlock()：解锁

5、interrupt（）方法：

其作用是中断此线程，它可以中断使用 lockInterruptibly() 获取锁，并且正在运行的线程，也可以中断使用 lockInterruptibly() 等待获取锁的线程。但是 interrupt（）不能中断使用 lock() 等待获取锁的线程，也不能中断使用 lock() 获取锁，并正在运行的线程，除非，这个线程运行到了 Thread.sleep()，他会抛出异常，而执行 finally 中的 unlock() 释放锁。

6、interrupted（）方法：

作用是测试当前线程是否被中断（检查中断标志），返回一个boolean并清除中断状态，第二次再调用时中断状态已经被清除，将返回一个false。

7、isInterrupted（）方法：

作用是测试此线程是否被中断，不清除中断状态。

三、锁

1、锁的分类如图所示：

2.乐观锁悲观锁

2.1 乐观锁是是什么

认为自己在处理操作时不会有其他线程打扰1，所以不会锁住被操作的对象

在更新时，去对比在我修改的数据期间的数据有没有被其他人修改过，如果没被改变过，就说明真的只有我们自己在操作，就去正常修改数据。

如果数据和一开始拿到的不一样，说明其他人修改了数据，不能用刚才更新过的数据，放弃、报错重试等策略。

乐观锁一般是利用CAS算法实现。

乐观锁的典型就是原子类，并发容器。

2.2悲观锁

如果我不锁住这个资源，别人就会来争抢，就会造成数据结果错误，所以每次悲观锁为了确保结果的正确性，会在每次获取并修改数据时，把数据锁住，让别人无法访问该数据，这样就可以确保数据内容万无一失；
Java 中悲观锁的实现就是 synchronized 和 Lock 相关类。

2.3两种锁的使用场景

1.悲观锁：适合并发写入多的情况，用于临界区吃锁时间比较长的情况，悲观锁可以避免大量无用自旋等消耗。

典型情况：

临界区有IO操作。
临界区代码复杂，循环量大
临界区竞争激烈

2.乐观锁，适合并发写入少，大部分是读取的场景，不加锁的能让读取性能大幅度提高。

3、可重入锁和非可重入锁，以 ReentrantLock 为例（重点）

　　1）可重入锁

　　　同一个线程没有释放锁的情况下，重复获取自己所持有的锁。

　　2）非可重入锁

　　　　1、非重入锁是直接尝试获取锁，如果已经持有锁，不能获再次取锁；

　　　　2、释放锁时也是直接将 status 置为0。

　　3）可重入锁和非可重入锁区别：

　　　　1、可重入锁在使用的时候一般是一个类当中有AB两个方法，而A和B都是有统一的一把锁，当实施A方法的时候就可以获得锁，但在A办法的所还没有全部释放的时候也可以直接使用B方法，而在这个时候也是可以获得这个锁的。
　　　　2、不可重入锁也是指的是A和B两个方法，A和B可以获得统一的一把锁，而在A方法还没有释放的时候是没有办法使用B方法的，也就是说必须要等A释放之后才可以使用B方法。

4、公平锁和非公平锁

　　1）公平的情况（以 ReentrantLock 为例）

　　　　1、创建 ReentrantLock 时传入 true 参数即可；

　　　　2、在线程1执行 unlock() 释放锁之后，由于此时线程2的等待时间最久，所以线程2先得到执行，然后是线程3、线程4。

　　2）不公平情况（以 ReentrantLock 为例）

　　　　1、创建 ReentrantLock 时传入 false 参数或者不传即可；

　　　　2、如果在线程1释放锁的时候，线程5恰好去执行 lock()，就是插队了；

　　　　3、线程5可以插队，直接拿到这把锁，也是 ReentrantLock 默认的公平策略，也就是“不公平”

	优势	劣势
公平锁	各线程公平平等，每个线程在等待一段时间后，总有执行的机会	更慢，吞吐量更小
不公平锁	更快，吞吐量大	有可能产生线程饥饿，也就是某些线程长时间内始终无法执行。

5、共享锁和排它锁

1、什么是共享锁和排它锁

　　1）共享锁

1. 共享锁，又称为读锁，获得共享锁之后，可以查看但无法修改和删除数据，其他线程此时也可以获取到共享锁，也可以查看但无法修改和删除数据。

　　2）排它锁

1. 排它锁，又称独占锁、独享锁。

　　3）共享锁和排它锁的典型是读写锁 ReentrantReadWriteLock，其中读锁是共享锁，写锁是独享锁。

2、读写锁的作用

　　1）在没有读写锁之前，我们假设使用 ReentrantLock，那么虽然我们保证了线程安全，但是也浪费了一定的资源：多个读操作同时进行，并没有线程安全问题；

　　2）在读的地方使用读锁，在写的地方使用写锁，灵活控制，如果没有写锁的情况下，读是无阻塞的，提高了程序的执行效率。

3、读写锁的规则

　　1）多个线程只申请读锁，都可以申请到；

　　2）如果有一个线程已经占用了读锁，则此时其他线程如果要申请写锁，则申请写锁的线程会一直等待释放读锁；

　　3）如果有一个线程已经占用了写锁，则此时其他线程如果申请写锁或者读锁，则申请的线程会一直等待释放写锁；

　　4）一句话总结：要么是一个或多个线程同时有读锁，要么是一个线程有写锁，但是两者不会同时出现（读读共享、其他都互斥（写写互斥、读写互斥、写读互斥））。

6.锁状态

在synchronized锁最初的实现方式是“阻塞或唤醒一个线程需要操作系统切换CPU状态来完成，这种状态需要耗费处理器时间，如果同步代码块中内容过于简单，这种切换的时间可能比用户代码执行时间还长”，这种方式就是synchronized实现同步最初的方式，这也是当初开发者诟病的地方，这也是在JDK6以前synchronized效率低下的原因，JDK6中为了减少获得锁和释放锁带来的性能消耗，引入了“偏向锁”和“轻量级锁”。

所以目前锁状态一种有四种，从级别由低到高依次是：无锁、偏向锁，轻量级锁，重量级锁，锁状态只能升级，不能降级。

6.1无锁

无锁是指没有对资源进行锁定，所有线程都能访问并修改同一个资源，但同时只有一个线程能修改成功。无锁的特点是修改操作会在循环内进行，线程会不断尝试修改共享资源，如果没有冲突就修改成功并退出，否则就会继续循环尝试。如果多个线程修改同一个值，必定会有一个线程修改成功，而其他修改失败的线程就会不断重试，直到修改成功。