JAVA显式锁简介

在java中，协调对共享对象的访问时可以使用的机制包括synchronized,volatile以及java5.0之后新增的ReentrantLock机制。需要注意的是，ReentrantLock不是替代内置锁的方法，而是当内置锁不适用时作为可选择的高级功能。

Lock提供了一种无条件的，可轮询的，定时的以及可中断的锁获取操作。Lock的实现中必须提供与内部所相同的内存可见性语义。ReentrantLock实现了Lock接口，其提供的互斥性和内存可见性与synchronized相同。

使用示例(引自java并发编程实战)：

Lock lock=new ReentrantLock();
lock.lock();
try{
  //更新对象状态
  //捕获异常，并在必要时恢复不变性条件
}finally{
  lock.unlock()；
}

需要注意的是，unlock操作必须在finally中，否则相当于启动了"定时炸弹"。

如何选择

显示锁提供了额外的功能，包括定时，可中断，公平性以及非块结构加锁，此外性能上高于内置锁。
内置锁相对易于调试，通过线程转储可以给出哪些调用栈获得了哪些锁，并能检测和识别发生死锁的线程。它也是JVM的内置属性，在未来优化性能的空间更大。

接口代码

public interface Lock {

    /*请求锁，实现时应该考虑能够检测出错误的使用，如避免死锁或者抛出未经检查的异常     */
    void lock();

    /*支持在请求锁的时候被中断     */
    void lockInterruptibly() throws InterruptedException;

    /*如果请求锁时锁可用则立即获取并返回true,否则立即返回false     */
    boolean tryLock();

    /*如果请求锁时锁可用则立即获取并返回true ，否则线程进入不可调度状态直到以下三种情况：
    *线程获取锁
    *其他线程中断当前线程
    *超时
    */
    boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;

    void unlock();

    /*返回一个新的绑定到当前lock实例的Condition对象实例     */
    Condition newCondition();
}

public interface Condition{

    /**
    *使当前线程等待直到被唤醒或者被中断。
    *与该Condition关联的锁会被自动释放，然后线程进入休直到以下四种情况：
    *1.其他线程调用Condition的signal方法且当前线程被选为被唤醒线程；
    *2.其他线程调用signalAll方法；
    *3.其他线程中断了当前线程；
    *4.假唤醒。
    *
    *当前线程在方法返回之前必须重新请求锁
    */
    void await() throws InterruptedException;

    /*相对上一个方法，该方法不响应中断，直到被唤醒*/
    void awaitUninterruptibly();

  /*等待直到被唤醒，中断或者指定时间超时*/
    long awaitNanos(long nanosTimeout) throws InterruptedException;

    /*等同于awaitNanos(unit.toNanos(time)) > 0*/
    boolean await(long time,TimeUnit unit) throws InterruptedException;

    /*指定deadline*/
    boolean awaitUntil(Date deadline) throws InterruptedException;
    void signal();
    void signalAll();
}

Condition

在接口中出现了Condition类，在此简单的介绍一下条件队列：条件队列能使一组线程通过某种方式等待特定的条件为真，该队列中的元素是一个个正在等待相关条件的线程。

在java中，每个对象都可以作为一个条件队列，可以在Object对象中看到，每个对象都拥有wait(),notify()以及notifyAll()方法。而内部锁机制与内部条件队列是相互关联的，要调用某对象条件队列的方法时，必须持有该对象上的锁。只有能对状态进行检查时，才能在某个条件上等待，并且只有能修改状态时，才能从条件等待中释放一个线程。