Java锁的种类

1. 可重入锁

当一个线程重新获取锁，读写锁或其他不可重入的同步器时，就可能发生重入锁死。可重入的意思是线程可以重复获得它已经持有的锁。Java的synchronized块是可重入的。因此下面的代码是没问题的：

(这里提到的锁都是指的不可重入的锁实现，并不是Java类库中的Lock与ReadWriteLock类)

 

public class Reentrant{
	public synchronized outer(){
		inner();
	}

	public synchronized inner(){
		//do something
	}
}

注意outer()和inner()都声明为synchronized，这在Java中这相当于synchronized(this)块（注：这里两个方法是实例方法，synchronized的实例方法相当于在this上加锁，如果是static方法，则不然）。如果某个线程调用了outer()，outer()中的inner()调用是没问题的，因为两个方法都是在同一个管程对象(即this)上同步的。如果一个线程持有某个管程对象上的锁，那么它就有权访问所有在该管程对象上同步的块。这就叫可重入。若线程已经持有锁，那么它就可以重复访问所有使用该锁的代码块。
下面这个锁的实现是不可重入的：

 

public class Lock{
	private boolean isLocked = false;
	public synchronized void lock()
		throws InterruptedException{
		while(isLocked){
			wait();
		}
		isLocked = true;
	}

	public synchronized void unlock(){
		isLocked = false;
		notify();
	}
}

如果一个线程在两次调用lock()间没有调用unlock()方法，那么第二次调用lock()就会被阻塞，这就出现了重入锁死。
我们在上面的Lock基础上作一些修改就会变成可重入的锁(这也是可重入锁的基本原理)：

 

public class Lock{
    boolean isLocked = false;
    Thread  lockedBy = null;
    int lockedCount = 0;
    public synchronized void lock()
        throws InterruptedException{
        Thread callingThread = Thread.currentThread();
        while(isLocked && lockedBy != callingThread){
            wait();
        }
        isLocked = true;
        lockedCount++;
        lockedBy = callingThread;
  }
    public synchronized void unlock(){
        if(Thread.curentThread() == this.lockedBy){
            lockedCount--;
            if(lockedCount == 0){
                isLocked = false;
                notify();
            }
        }
    }
}

lockBy：保存已经获得锁实例的线程，在lock()判断调用lock的线程是否已经获得当前锁实例，如果已经获得锁，则直接跳过while，无需等待。
lockCount：记录同一个线程重复对一个锁对象加锁的次数。否则，一次unlock就会解除所有锁，即使这个锁实例已经加锁多次了。
Java中常用的锁的属性
synchronized：可重入锁；
java.util.concurrent.locks.ReentrantLock：可重入锁；

 

2.自旋锁

自旋锁是采用让当前线程不停地的在循环体内执行实现的，当循环的条件被其他线程改变时 才能进入临界区。如下

 

public class SpinLock {

  private AtomicReference sign =new AtomicReference<>();

  public void lock(){
    Thread current = Thread.currentThread();
    while(!sign .compareAndSet(null, current)){
    }
  }

  public void unlock (){
    Thread current = Thread.currentThread();
    sign .compareAndSet(current, null);
  }
}

使用了CAS原子操作，lock函数将owner设置为当前线程，并且预测原来的值为空。unlock函数将owner设置为null，并且预测值为当前线程。当有第二个线程调用lock操作时由于owner值不为空，导致循环一直被执行，直至第一个线程调用unlock函数将owner设置为null，第二个线程才能进入临界区。由于自旋锁只是将当前线程不停地执行循环体，不进行线程状态的改变，所以响应速度更快。但当线程数不停增加时，性能下降明显，因为每个线程都需要执行，占用CPU时间。

如果线程竞争不激烈，并且保持锁的时间短。适合使用自旋锁。

参考：
http://ifeve.com/reentrance-lockout/
http://ifeve.com/java_lock_see1/
http://www.jianshu.com/p/007bd7029faf