Java并发基础(八)-locks包

1. 前言

Java锁的种类 java中的锁种类是真的多。而locks包下也有一些。包结构如下：

• AbstractOwnableSynchronizer 一个线程拥有的同步器，这个类提供了创建锁和相关同步器的基础
• AbstractQueuedLongSynchronizer 所有的同步状态都是用long变量来维护的，而不是int，在需要64位的属性来表示状态的时候会很有用
• AbstractQueuedSynchronizer 为实现依赖于先进先出队列的阻塞锁和相关同步器（信号量、事件等等）提供的一个框架，它依靠int值来表示状态
• Condition 将 Object 监视器方法（wait、notify 和 notifyAll）分解成截然不同的对象，以便通过将这些对象与任意 Lock 实现组合使用，为每个对象提供多个等待 set （wait-set）。其中，Lock 替代了 synchronized 方法和语句的使用。这个是被绑定在Lock上一起使用的。
• Lock 实现了比synchronized更多的功能，需要注意的是，为了确保可以释放锁，需要在finally语句块中unlock。
• LockSupport LockSupport是用来创建锁和其他同步类的基本线程阻塞原语。LockSupport中的park() 和 unpark() 的作用分别是阻塞线程和解除阻塞线程，而且park()和unpark()不会遇到“Thread.suspend 和 Thread.resume所可能引发的死锁”问题。
• ReadWriteLock 读写锁，读和写是互斥的，多个读锁不互斥，也就是说，在读的时候，不能写，在写的时候，不能读，但是在读的时候可以有多个线程同时读。
• ReentrantLock 可重入锁
• ReentrantReadWriteLock 可重入读写锁
• StampedLock Java 1.8提供了一种读写锁，

2. Condition

Condition是和Lock绑定使用的。Lock#newCondition方法返回一个Condition。
使用方法如下：

• 创建Lock
• Lock#newCondition 返回新的Condition (可以多次调用)
• Condition#await 会导致线程挂起直到signalled，或者中断。
• Condition#signal 唤醒线程

ArrayBlockingQueue中有大量这样的用法。如图：

3. LockSupport

• park方法能将阻塞线程或者
• unpark 方法唤醒线程

4. ReentrantReadWriteLock

ReentrantReadWriteLock是locks包中提供的读写锁的一种实现，用法也很简单。一般用jdk提供的ReentrantReadWriteLock。

用法如下

• 初始化

ReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();
Lock readLock = readWriteLock.readLock();
Lock writeLock = readWriteLock.writeLock();

• 在需要读的时候readLock.lock(),用完之后readLock.unlock()
• 在需要写的时候writeLock.lock(),用完之后writeLock.unlock()

ReentrantReadWriteLock支持锁降级

什么是锁降级呢。从读写角度来看，写的级别是高于读的。咱们看例子

    public static void main(String[] args){
        ReentrantReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();
        final Lock readLock = readWriteLock.readLock();
        final Lock writeLock = readWriteLock.writeLock();
        // 读
        readLock.lock();
        System.err.println("我是读锁");
        // 写
        writeLock.lock();
        System.err.println("我是写锁");

    }

很明显，由于不支持锁升级，因此，会阻塞。输出结果如下

我们上面读写翻个顺序。

        // 写
        writeLock.lock();
        System.err.println("我是写锁");
        // 读
        readLock.lock();
        System.err.println("我是读锁");

输出结果如下：

锁降级，将写入锁降级为读锁(很好理解，就像写权限要高于读权限一样)

5. ReentrantLock

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

这种锁在ArrayBlockingQueue中有用到。

关于用法这里就不说了。
ReentrantLock可是实现公平锁

    public ReentrantLock(boolean fair) {
        sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync();
    }

从构造函数中来看，是支持公平锁的。

公平锁，等待时间长的优先获得锁。

6. StampedLock

这里想的半天，还是觉得参考资料里面写的很完美，所以，我就不献丑了。大家去看看吧。

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参考资料

• Java锁的种类以及辨析
• Java 8新特性探究（十）：StampedLock将是解决同步问题的新宠