JUC（1）基本知识及Lock锁_juc 锁-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_45801539/article/details/111992794

什么是JUC

JUC是java.util.concurrent的简写。在jdk官方手册中可以看到juc相关的jar包有三个。
用中文概括一下，JUC的意思就是java并发编程工具包！
在这里插入图片描述

回顾线程和进程

进程：一个运行中的程序！是操作系统进行资源分配和调度的基本单位!一个进程可以包含多个线程；java默认有两个线程：main线程；GC线程！
线程：线程是操作系统中进行运算调度的最小单位！

java可以开启线程吗？
不可以；因为线程的开启是调用的本地方法start0()，其底层使用的是C++；java无法直接操作硬件！

并发和并行：

并发：多个线程操作同一个资源！

一皇两后就是并发；例如CPU一核的时候，线程之间快速交替,模拟多条线程！

并行：多个人一起行走；可以使用线程池！

两皇一后就是并行；例如CPU多核，多个线程可以同时执行！

用代码查看电脑的线程数：

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        //获取CPU的核数
        //CPU密集型，IO密集型
        System.out.println(Runtime.getRuntime().availableProcessors());
    }
}

并发编程的本质：充分利用CPU的资源！

线程的几个状态

通过底层可以知道有6个：
NEW（新生）,RUNNABLE（运行）, BLOCKED（阻塞）, WAITING（等待）,TIMED_WAITING（超时等待）, TERMINATED（终止）;

wait和sleep的区别

来自不同的类；wait来自Object的类；sleep来自Thread类；
关于锁的释放：wait会释放锁，sleep不会释放锁！
使用的范围不同：wait必须在同步代码块中；sleep可以在任何地方！
是否需要捕获异常：只要是线程都会存在中断异常！

LOCK锁（重点！）

传统Synchronized

//仍然使用基本的卖票例子

/**
 * 线程就是一个单独的资源类，没有任何的附属操作
 * 1.属性、方法
 */
 public class SaleTick {
    public static void main(String[] args) {
    //并发：多线程操作同一个类;把资源类丢入线程
        Ticket ticket = new Ticket();
        // 使用lambda表达式 （参数）->{代码} 最好不要写一行，代码可读性变差了！
        new Thread(()->{ for(int i = 1;i<50;i++){ ticket.sale(); } },"A").start();
        new Thread(()->{ for(int i = 1;i<50;i++){ ticket.sale(); } },"B").start();
        new Thread(()->{ for(int i = 1;i<50;i++){ ticket.sale(); } },"C").start();
    }
}

//这里不去实现Runnable接口，可以实现降低耦合！
class Ticket{
    //属性、方法
    private int number = 50;
    //卖票的方式
    public synchronized void sale(){
        if(number >0){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖出了" + number-- +"票，剩余：" + number +"张票");
        }
    }
}

可以比较这里的卖票代码

Lock接口

通过API文档：使用Lock是在用之前加锁，在用完之后解锁。
在这里插入图片描述
Lock接口有三个实现类：分别如下：

常用的可重用锁的底层！

公平锁：十分公平，先来后到，需要排队！
非公平锁：可以插队！（默认）

使用Lock的代码相比于上面只是业务部分改变了：

//使用Lock锁三部曲

/**
 * 1.new 一个锁 new ReentrantLock();
 * 2.加锁
 * 3.解锁
 */
class Ticket{
    //属性、方法
    private int number = 50;
   Lock l = new ReentrantLock();
    public void sale(){
        l.lock();
        try {
            //业务代码  Ctrl+Alt+T 快捷键包含业务代码
            if(number >0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖出了" + number-- +"票，剩余：" + number +"张票");
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            l.unlock();
        }
    }
}

Synchronized和Lock的区别

通过上面的代码我们可以发现他们之间的区别如下：

Synchronized是一个内置的java关键字；Lock是一个java类；
Synchronized无法判断获取锁的状态，Lock可以判断是否获取到了锁；
Synchronized会自动释放锁，Lock锁必须手动释放锁，如果不释放锁，就会造成死锁！
Synchronized中假如有两个线程：当线程1获得锁的时候，线程2等待；当线程1阻塞时，线程2会一直傻傻的等；Lock锁就不一定会等待下去，因为有一个tryLock（）方法会尝试去获得锁！
Synchronized可重入锁，不可中断的，非公平；Lock可重入锁，可以判断锁，可以自己设置公平与非公平！
Synchronized适合锁少量的代码同步问题，Lock适合锁大量的同步代码！