「java尝试锁」不得不说的java锁事

本篇文章给大家谈谈java尝试锁，以及不得不说的java锁事对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。

本文目录一览：

• 1、如何使用java的锁机制
• 2、Java锁有哪些种类，以及区别
• 3、java中多线程使用lock锁 其中一个使用unlock方法为什么锁就失效了

如何使用java的锁机制

多线程同步的实现最终依赖锁机制。我们可以想象某一共享资源是一间屋子，每个人都是一个线程。当a希望进入房间时，他必须获得门锁，一旦a获得门锁，他进去后就立刻将门锁上，于是b,c,d...就不得不在门外等待，直到a释放锁出来后，b,c,d...中的某一人抢到了该锁（具体抢法依赖于jvm的实现，可以先到先得，也可以随机挑选），然后进屋又将门锁上。这样，任一时刻最多有一人在屋内（使用共享资源）。

java语言规范内置了对多线程的支持。对于java程序来说，每一个对象实例都有一把“锁”，一旦某个线程获得了该锁，别的线程如果希望获得该锁，只能等待这个线程释放锁之后。获得锁的方法只有一个，就是synchronized关键字。

Java锁有哪些种类，以及区别

一、公平锁/非公平锁

公平锁是指多个线程按照申请锁的顺序来获取锁。

非公平锁是指多个线程获取锁的顺序并不是按照申请锁的顺序，有可能后申请的线程比先申请的线程优先获取锁。有可能，会造成优先级反转或者饥饿现象。

对于Java ReentrantLock而言，通过构造函数指定该锁是否是公平锁，默认是非公平锁。非公平锁的优点在于吞吐量比公平锁大。

对于Synchronized而言，也是一种非公平锁。由于其并不像ReentrantLock是通过AQS的来实现线程调度，所以并没有任何办法使其变成公平锁。

二、可重入锁

可重入锁又名递归锁，是指在同一个线程在外层方法获取锁的时候，在进入内层方法会自动获取锁。说的有点抽象，下面会有一个代码的示例。

对于Java ReentrantLock而言, 他的名字就可以看出是一个可重入锁，其名字是Re entrant Lock重新进入锁。

对于Synchronized而言,也是一个可重入锁。可重入锁的一个好处是可一定程度避免死锁。

synchronized void setA() throws Exception{

Thread.sleep(1000);

setB();

}

synchronized void setB() throws Exception{

Thread.sleep(1000);

}

上面的代码就是一个可重入锁的一个特点，如果不是可重入锁的话，setB可能不会被当前线程执行，可能造成死锁。

三、独享锁/共享锁

独享锁是指该锁一次只能被一个线程所持有。

共享锁是指该锁可被多个线程所持有。

对于Java

ReentrantLock而言，其是独享锁。但是对于Lock的另一个实现类ReadWriteLock，其读锁是共享锁，其写锁是独享锁。

读锁的共享锁可保证并发读是非常高效的，读写，写读 ，写写的过程是互斥的。

独享锁与共享锁也是通过AQS来实现的，通过实现不同的方法，来实现独享或者共享。

对于Synchronized而言，当然是独享锁。

四、互斥锁/读写锁

上面讲的独享锁/共享锁就是一种广义的说法，互斥锁/读写锁就是具体的实现。

互斥锁在Java中的具体实现就是ReentrantLock

读写锁在Java中的具体实现就是ReadWriteLock

五、乐观锁/悲观锁

乐观锁与悲观锁不是指具体的什么类型的锁，而是指看待并发同步的角度。

悲观锁认为对于同一个数据的并发操作，一定是会发生修改的，哪怕没有修改，也会认为修改。因此对于同一个数据的并发操作，悲观锁采取加锁的形式。悲观的认为，不加锁的并发操作一定会出问题。

乐观锁则认为对于同一个数据的并发操作，是不会发生修改的。在更新数据的时候，会采用尝试更新，不断重新的方式更新数据。乐观的认为，不加锁的并发操作是没有事情的。

从上面的描述我们可以看出，悲观锁适合写操作非常多的场景，乐观锁适合读操作非常多的场景，不加锁会带来大量的性能提升。

悲观锁在Java中的使用，就是利用各种锁。

乐观锁在Java中的使用，是无锁编程，常常采用的是CAS算法，典型的例子就是原子类，通过CAS自旋实现原子操作的更新。

六、分段锁

分段锁其实是一种锁的设计，并不是具体的一种锁，对于ConcurrentHashMap而言，其并发的实现就是通过分段锁的形式来实现高效的并发操作。

我们以ConcurrentHashMap来说一下分段锁的含义以及设计思想，ConcurrentHashMap中的分段锁称为Segment，它即类似于HashMap(JDK7与JDK8中HashMap的实现)的结构，即内部拥有一个Entry数组，数组中的每个元素又是一个链表;同时又是一个ReentrantLock(Segment继承了ReentrantLock)。

当需要put元素的时候，并不是对整个hashmap进行加锁，而是先通过hashcode来知道他要放在那一个分段中，然后对这个分段进行加锁，所以当多线程put的时候，只要不是放在一个分段中，就实现了真正的并行的插入。

但是，在统计size的时候，可就是获取hashmap全局信息的时候，就需要获取所有的分段锁才能统计。

分段锁的设计目的是细化锁的粒度，当操作不需要更新整个数组的时候，就仅仅针对数组中的一项进行加锁操作。

七、偏向锁/轻量级锁/重量级锁

这三种锁是指锁的状态，并且是针对Synchronized。在Java

5通过引入锁升级的机制来实现高效Synchronized。这三种锁的状态是通过对象监视器在对象头中的字段来表明的。

偏向锁是指一段同步代码一直被一个线程所访问，那么该线程会自动获取锁。降低获取锁的代价。

轻量级锁是指当锁是偏向锁的时候，被另一个线程所访问，偏向锁就会升级为轻量级锁，其他线程会通过自旋的形式尝试获取锁，不会阻塞，提高性能。

重量级锁是指当锁为轻量级锁的时候，另一个线程虽然是自旋，但自旋不会一直持续下去，当自旋一定次数的时候，还没有获取到锁，就会进入阻塞，该锁膨胀为重量级锁。重量级锁会让其他申请的线程进入阻塞，性能降低。

八、自旋锁

在Java中，自旋锁是指尝试获取锁的线程不会立即阻塞，而是采用循环的方式去尝试获取锁，这样的好处是减少线程上下文切换的消耗，缺点是循环会消耗CPU。

典型的自旋锁实现的例子，可以参考自旋锁的实现

java中多线程使用lock锁 其中一个使用unlock方法为什么锁就失效了

Java中Lock，tryLock，lockInterruptibly的区别如下：

一、 lock()方法

使用lock()获取锁，若获取成功，标记下是该线程获取到了锁（用于锁重入），然后返回。若获取失败，这时跑一个for循环，循环中先将线程阻塞放入等待队列，当被调用signal()时线程被唤醒，这时进行锁竞争（因为默认使用的是非公平锁），如果此时用CAS获取到了锁那么就返回，如果没获取到那么再次放入等待队列，等待唤醒，如此循环。其间就算外部调用了interrupt()，循环也会继续走下去。一直到当前线程获取到了这个锁，此时才处理interrupt标志，若有，则执行 Thread.currentThread().interrupt()，结果如何取决于外层的处理。lock()最终执行的方法如下:

[java] view plain copy

final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) {

boolean failed = true;

try {

boolean interrupted = false;

for (;;) {

final Node p = node.predecessor();

if (p == head tryAcquire(arg)) { //如果竞争得到了锁

setHead(node);

p.next = null; // help GC

failed = false;

return interrupted; //获取成功返回interrupted标志

}

// 只修改标志位，不做其他处理

if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) parkAndCheckInterrupt())

interrupted = true;

}

} finally {

if (failed)

cancelAcquire(node);

}

}

其中parkAndCheckInterrupt()调用了LockSupport.park()，该方法使用Unsafe类将进程阻塞并放入等待队列，等待唤醒，和await()有点类似。

可以看到循环中检测到了interrupt标记，但是仅做 interrupted = true 操作，直到获取到了锁，才return interrupted，然后处理如下

[java] view plain copy

public final void acquire(int arg) {

if (!tryAcquire(arg) acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))

selfInterrupt(); // 执行Thread.currentThread().interrupt()

}

二、 lockInterruptibly()方法

和lock()相比，lockInterruptibly()只有略微的修改，for循环过程中，如果检测到interrupt标志为true，则立刻抛出InterruptedException异常，这时程序变通过异常直接返回到最外层了，又外层继续处理，因此使用lockInterruptibly()时必须捕捉异常。lockInterruptibly()最终执行的方法如下:

[java] view plain copy

private void doAcquireInterruptibly(int arg)

throws InterruptedException {

final Node node = addWaiter(Node.EXCLUSIVE);

boolean failed = true;

try {

for (;;) {

final Node p = node.predecessor();

if (p == head tryAcquire(arg)) {

setHead(node);

p.next = null; // help GC

failed = false;

return; //获取成功返回

}

if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node)

parkAndCheckInterrupt())

throw new InterruptedException(); //直接抛出异常

}

} finally {

if (failed)

cancelAcquire(node);

}

}

三、 tryLock()方法

使用tryLock()尝试获取锁，若获取成功，标记下是该线程获取到了锁，然后返回true；若获取失败，此时直接返回false，告诉外层没有获取到锁，之后的操作取决于外层，代码如下：

[java] view plain copy

final boolean nonfairTryAcquire(int acquires) {

final Thread current = Thread.currentThread();

int c = getState();

if (c == 0) {

if (compareAndSetState(0, acquires)) {

setExclusiveOwnerThread(current);

return true;

}

}

else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {

int nextc = c + acquires;

if (nextc 0) // overflow

throw new Error("Maximum lock count exceeded");

setState(nextc);

return true;

}

return false;

}

关于java尝试锁和不得不说的java锁事的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。