公平锁与非公平锁、可重用锁、自旋锁、读写锁代码验证

最新推荐文章于 2024-11-29 13:13:08 发布

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#多线程 #并发编程 #thread

本文深入探讨了Java中的锁机制，包括公平锁与非公平锁的区别、可重入锁的使用方法、自旋锁的工作原理及优缺点，以及读写锁的特点和应用案例。

一、公平锁与非公平锁

公平锁：是指多个线程竞争同一资源时[等待同一个锁时]，获取资源的顺序是按照申请锁的先后顺序的；公平锁保障了多线程下各线程获取锁的顺序，先到的线程优先获取锁；
基本特点：线程执行会严格按照顺序执行，等待锁的线程不会饿死，但整体效率相对比较低；

非公平锁：是指多个线程竞争同一资源时，获取资源的顺序是不确定的，一般是抢占式的；非公平锁相对公平锁是增加了获取资源的不确定性，但是整体效率得以提升；
基本特点：整体效率高，线程等待时间片具有不确定性；

ReentrantLock构造函数中可以直接传入一个boolean值fair，对公平性进行设置。当fair为true时，表示此锁是公平的，当fair为false时，表示此锁是非公平的锁；

ReentrantLock fairLock = new ReentrantLock(true);//公平的
ReentrantLock unFairLock = new ReentrantLock();//非公平的

二、可重用锁

可重用锁也叫做递归锁，指的是同一线程外层函数获得锁之后，内层递归函数仍然有获取该锁的代码，但不受影响。
在JAVA中ReentrantLock 和synchronized 都是可重入锁；
ReenTrantLock原理：ReenTrantLock的实现是一种自旋锁，通过循环调用CAS操作来实现加锁。

2.1 ReenterLockDemo

package com.zhang;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class ReenterLockDemo {
   
   
    //synchronized和ReenterLock均为重用锁演示，其中synchronized是非公平锁，ReenterLock默认非公平锁
    public static void main(String[] args) {
   
   
        Phone phone = new Phone();
        new Thread(()->{
   
   
            try {
   
   
                phone.sendMS();
            }catch(Exception e){
   
   
                e.printStackTrace();
            }
        },"t1").start();

        try {
   
   
            TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
        } catch (InterruptedException e) {
   
   
            e.printStackTrace();
        }

        new Thread(()->{
   
   
            try {
   
   
                phone.sendMS();
            }catch(Exception e){
   
   
                e.printStackTrace();
            }
        },"t2").start();
    }

    public static class Phone{
   
   
        public synchronized void sendMS

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