公平锁/非公平锁/可重入锁/自旋锁/独占锁（写锁）/共享锁（读锁）/互斥锁

java七种锁

1.公平锁和非公平锁

• 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。

1.1两者区别

公平锁/非公平锁：JUC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，默认是非公平锁。

公平锁：
公平锁，就是很公平，在并发情况下，每个线程在获取锁时会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，就再采取类似公平锁那种方式。

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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。
非公平锁的优点在于吞吐量比公平锁大。

对于Synchronized而言，也是一种非公平锁。

2.可重入锁（又名递归锁）

可重入锁（也就是递归锁）：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有同步着的代码块。
或者说，
进大门就不用厨房门锁了！！

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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！

class Phone implements Runnable{

    //synchronized是典型的可重入锁
    public synchronized void sendSms() throws  Exception{
        System.out.println(Thread.currentThread().getId() + "\t invoked sandesms()");
        sendEmail();
    }
    public synchronized void sendEmail() throws  Exception{
        System.out.println(Thread.currentThread().getId() + "\t ######invoked sandEmail()");
    }
  //-------------ReentrantLock-----------------
   Lock lock = new ReentrantLock();

    @Override
    public void run() {
        get();
    }

    public void get(){
        lock.lock();
        try {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t invoked get()");
            set();
        }finally {
            lock.unlock();
        }
    }
    public void set(){
        lock.lock();
        try {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t invoked set()");
        }finally {
            lock.unlock();
        }

    }
}
public class ReenterLockDemo {
    public static void main(String[] args) {
        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();
-----------------ReentrantLock
        try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
        Thread t3 = new Thread(phone);
        Thread t4 = new Thread(phone);
        t3.start();
        t4.start();
    } 
}

---------------out
11	 invoked sandesms()
11	 ######invoked sandEmail()
12	 invoked sandesms()
12	 ######invoked sandEmail()
Thread-0	 invoked get()
Thread-0	 invoked set()
Thread-1	 invoked get()
Thread-1	 invoked set()

3.自旋锁CAS

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切换的消耗，缺点是循环会消耗CPU。

public class SpinLockDemo {

    //原子引用某一个线程
    AtomicReference<Thread> atomicReference = new AtomicReference<>();
    public  void myLock(){
        Thread thread = Thread.currentThread();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t come in");
        //因为这是第一个线程，所以之前是null
        while (!atomicReference.compareAndSet(null,thread)){
            //A线程第一次不进入这里
        }
    }

    public void myUnlock(){
        Thread thread = Thread.currentThread();
        atomicReference.compareAndSet(thread,null);
        System.out.println(thread.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();
        },"A").start();
        try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }

        new Thread(()->{
            spinLockDemo.myLock();
            spinLockDemo.myUnlock();
        },"B").start();
    }
}
-------------out
A	 come in
B	 come in
A	 invoked myUnlock
B	 invoked myUnlock

4.独占锁（写锁）/共享锁（读锁）/互斥锁

独占锁：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：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。

/**
 * @author DaXia_Hao
 * @date 2019/8/4 0004 14:32
 *
 * 多个线程同时读一个资源类没有任何问题，所以为了满足并发量，读取共享资源应该可以同时进行；
 * 但是
 * 如果又一个线程想去写共享资源，不能有其他线程去对该资源进行读或写；
 *
 * 读-读能共存！
 * 读-写、写-写不能共存！
 *
 * 写操作：原子 + 独占
 **/

class MyCache{//资源类

    private volatile Map<String,Object> 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);
            try { TimeUnit.MICROSECONDS.sleep(300); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
            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：");
            try { TimeUnit.MICROSECONDS.sleep(300); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
            Object res = map.get(key);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t 读取完成："+res);
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            rwLock.readLock().unlock();
        }
    }
}
public class ReadWriteLockDemo {

    public static void main(String[] args) {

        MyCache myCache = new MyCache();
        for(int i = 1;i <=5;i++){
            final int tempInt = i;
            new Thread(()->{
                myCache.put(tempInt+"",tempInt+"");
            },String.valueOf(i)).start();
        }

        for(int i = 1;i <=5;i++){
            final int tempInt = i;
            new Thread(()->{
                myCache.get(tempInt+"");
            },String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}

------------out
1	 正在写入：1
1	 写入完成：
2	 正在写入：2
2	 写入完成：
3	 正在写入：3
3	 写入完成：
4	 正在写入：4
4	 写入完成：
5	 正在写入：5
5	 写入完成：
2	 正在读取：
1	 正在读取：
3	 正在读取：
5	 正在读取：
4	 正在读取：
3	 读取完成：3
4	 读取完成：4
1	 读取完成：1
5	 读取完成：5
2	 读取完成：2