公平锁:是指多个线程按照申请锁的顺序来获取锁,类似排队打饭,先来后到
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,在高并发的情况下,有可能造成优先级反转或者饥饿现象
公平/非公平锁,并发包中ReentrantLock的创建可以指定构造函数的boolean类型来得到公平锁或非公平锁,默认非公平锁
公平锁:在并发环境中,每个线程在获取锁时会先查看此锁维护的等待队列,如果为空,或者当前线程是等待队列的第一个,就占有锁,否则就会加入到等待队列中,以后会按照FIFO的规则从队列中取到自己
非公平锁:非公平锁比较粗鲁,上来就直接尝试占有锁,如果尝试失败,就再采用类似公平锁那种方式
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;对于Synchronized而言,也是一种非公平锁
可重入锁也叫做递归锁,指的是同一个线程外层函数获得锁之后,内层递归函数仍然能获取该锁的代码,在同一个线程在外层方法获取锁的时候,在内层方法会自动获取锁,也即是说,线程可以进入任何一个它已经拥有的锁所同步着的代码块
可重入锁最大的作用是避免死锁
ReentrantLock/Synchronized就是的可重入锁
自旋锁(spinlock),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
没有类似wait的阻塞,通过CAS操作完成自旋锁
A线程先进来调用mylock方法自己持有锁5秒钟,B随后进来后发现当前线程持有锁,不是null,所以只能通过自旋等待,直到A释放锁后B随后抢到
public class SpinLockDemo {
//原子引用线程
AtomicReference atomicReference = new AtomicReference<>();
public void myLock(){
Thread thread = Thread.currentThread();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t com in");
while (!atomicReference.compareAndSet(null, thread)){
}
}
public void myUnlock(){
Thread thread = Thread.currentThread();
atomicReference.compareAndSet(thread, null);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t invoked myUnlock()");
}
public static void main(String[] args) {
SpinLockDemo spinLockDemo = new SpinLockDemo();
new Thread(()->{
spinLockDemo.myLock();
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
spinLockDemo.myUnlock();
}, "AA").start();
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
new Thread(()->{
spinLockDemo.myLock();
spinLockDemo.myUnlock();
}, "BB").start();
}
}
独占锁,指该锁一次只能被一个线程锁持有,对ReentrantLock和Synchronized而言都是独占锁
共享锁,指该锁可被多个线程所持有
对ReentrantReadWriteLock其读锁是共享锁,其写锁是独占锁,该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
public class ReadWriteLockDemo {
public static void main(String[] args) {
MyCache myCache = new MyCache();
for (int i = 0; i < 5; i++){
int tempInt = i;
new Thread(()->{
myCache.put(String.valueOf(tempInt), String.valueOf(tempInt));
},String.valueOf(i)).start();
}
for (int i = 0; i < 5; i++){
int tempInt = i;
new Thread(()->{
myCache.get(String.valueOf(tempInt));
},String.valueOf(i)).start();
}
}
}
class MyCache{
private volatile Map map = new HashMap<>();
private ReentrantReadWriteLock rwLock = new ReentrantReadWriteLock();
public void put(String key, Object value){
rwLock.writeLock().lock();
try{
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t 正在写入:" + key);
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(300);
map.put(key, value);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t 写入完成");
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}finally {
rwLock.writeLock().unlock();
}
}
public void get(String key){
rwLock.readLock().lock();
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t 正在读取");
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(300);
Object result = map.get(key);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t 读取完成:" + result);
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}finally {
rwLock.readLock().unlock();
}
}
}
结果:
从结果可看出,其读锁是共享锁,其写锁是独占锁