Java多线程与并发_Java锁
Java多线程与并发_Java锁
累吗？累就对了，说明你还活着
一、公平锁与非公平锁
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
并发包中ReentrantLock的创建可以指定构造函数boolean类型来得到公平锁或非公平锁，默认是非公平锁
/**
* Creates an instance of {@code ReentrantLock}.
* This is equivalent to using {@code ReentrantLock(false)}.
*/
public ReentrantLock() {
sync = new NonfairSync();
}
/**
* Creates an instance of {@code ReentrantLock} with the
* given fairness policy.
*
* @param fair {@code true} if this lock should use a fair ordering policy
*/
public ReentrantLock(boolean fair) {
sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync();
}
两者区别
-
公平锁：就是很公平，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，就占优锁，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：非公平锁不比较粗鲁，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
二、可重入锁（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
也就是说，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
class Phone implements Runnable{
public synchronized void sendSMS() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t invoked sendSMS()");
sendEmail();
}
public synchronized void sendEmail() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t ########invoked sendEmail()");
}
Lock lock = new ReentrantLock();
@Override
public void run() {
get();
}
public void get() {
lock.lock();
lock.lock();
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t invoked get()");
set();
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally {
lock.unlock();
lock.unlock();
}
}
public void set() {
lock.lock();
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t invoked set()");
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally {
lock.unlock();
}
}
}
Phone phone = new Phone();
new Thread(() -> {
try {
phone.sendSMS();
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
},"t1").start();
new Thread(() -> {
try {
phone.sendSMS();
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
},"t2").start();
sychoronized可重入锁结果：
t1 invoked sendSMS() t1线程在外层方法获取锁的时候
t1 ########invoked sendEmail() t1在进入内层方法会自动获取锁
t2 invoked sendSMS()
t2 ########invoked sendEmail()
Process finished with exit code 0
Thread t3 = new Thread(phone,"t3");
Thread t4 = new Thread(phone,"t4");
t3.start();
t4.start();
ReentrantLock可重入锁结果：
t3 invoked get()
t3 invoked set()
t4 invoked get()
t4 invoked set()
Process finished with exit code 0
三、自旋锁
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的消耗，缺点是循环会消耗CPU
实现一个自旋锁
自旋锁好处：循环比较获取直到成功为止，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，B随后进来后发现
当前有线程持有锁，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 come 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();
}
}
结果
AA come in
BB come in
AA invoked myUnLock()
BB invoked myUnLock()
Process finished with exit code 0