java锁—公平/非公平锁、可重入锁、自旋锁、共享/独占锁

公平和非公平锁

公平锁 是指多个线程按照申请锁的顺序来获取锁，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，有可能会造成优先级反转或者饥饿现象

区别：非公平锁的优点在于吞吐量比公平锁大。

Synchronized、ReentrantLock（默认）是非公平锁，ReentrantLock可以手动设置为公平锁，参数设为true即可。

Lock lock=new ReentrantLock(true);

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可重入锁 （又称递归锁）

可重入锁（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，在进入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。

ReentrantLock、Synchronized就是一个典型的可重入锁

可重入锁最大的作用是避免死锁

例如；method01和method02都上了锁，同一个线程 调用 method01时，内存函数method02仍然加锁，他们是同一把锁。

自旋锁

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

手写自旋锁

public class DemoTest {

    //原子引用线程
    AtomicReference atomicReferenc=new AtomicReference<>();

    public void mylock(){
        Thread thread=Thread.currentThread();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t come in (*^▽^*)");

        //进行自旋操作   判断期望的值 为 null , 如果是将thread更新  返回true   结果取反
        while (!atomicReferenc.compareAndSet(null,thread)){

        }
    }

    public void  myUnLock(){
        Thread thread=Thread.currentThread();
        // 释然线程， 如果为当前线程，则更新为 null
        atomicReferenc.compareAndSet(thread,null);
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t invoked myUnLock()");

    }



    public static void main(String[] args) {
        DemoTest demoTest=new DemoTest();
       new Thread(()->{
           demoTest.mylock();
           try {
               //睡眠5秒
               TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
           } catch (InterruptedException e) {
               e.printStackTrace();
           }
           demoTest.myUnLock();
       },"aa").start();


        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        new Thread(()->{
            demoTest.mylock();
            demoTest.myUnLock();
        },"bb").start();

    }
}

共享锁 和 独占锁

独占锁（写锁）：指该锁一次只能被一个线程所持有。对ReentrantLock和Synchronized而言都是独占锁

共享锁（读锁）：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。
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。

使用独占共享锁实现建议缓存（基于ReentrantReadWriteLock）

public class MyCache {
    private volatile Map map = new HashMap<>();
    ReentrantReadWriteLock rwlock = new ReentrantReadWriteLock();

    public void put(String key, Object value) {

        //独占锁(写锁)
        rwlock.writeLock().lock();
        try {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t 正在写入： " + key);

            try {
                //暂停一会线程
                TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(300);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            map.put(key, value);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t 写入完成");
        } finally {
            rwlock.writeLock().unlock();
        }


    }

    public void get(String key) {
        //共享锁（读锁）
        rwlock.readLock().lock();
        try {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t 正在读取： " + key);
            try {
                TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(300);
                         } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            Object result = map.get(key);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t 读取完成" + result);

        } finally {
            rwlock.readLock().unlock();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        MyCache myCache = new MyCache();

        for (int i = 0; i <= 5; i++) {
            final int tempInt = i;
            new Thread(() -> {
                myCache.put(tempInt + "", tempInt + "");
            }, String.valueOf(i)).start();
        }

        for (int i = 0; i <= 5; i++) {
            final int tempInt = i;
            new Thread(() -> {
                myCache.get(tempInt + "");
            }, String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}