隐式锁与显式锁

一、隐式锁

隐式锁中又分为同步代码块和同步方法,但是都是基于Synchronized关键字来实现的,因为他只需要是使用管关键字就可以,不用显示加锁和解锁的过程,所以称之为隐式锁。

1、同步代码块

在代码块前面加上Synchroized关键字,并在后面的小括号内传入锁对象,这里的this是指定了当前的这个对象作为锁,注意任何对象都是可以作为锁来使用的。
格式：

synchronized(锁对象）{
}

要点：使用同步代码块时，多个线程的锁对象必须唯一

这个是排队执行,一个线程进入代码块时,就会把这个锁对象的状态变成上锁状态,其他的线程发现是上锁状态时,就会在外面等待,直到这个线程将锁住的代码块执行完毕之后,将锁对象的状态变为解锁,其他的线程才会一起抢,谁抢到就重复上面的操作,知道满足某个条件,程序结束。

2、同步方法

同步方法就是将Synchroized关键字方放在方法的返回值前面,这里的锁就是也就是this,谁调用它,谁就是他的锁。
格式：

public synchronized void 方法名（）{
}

要点：同步方法也是采用锁对象来执行的，当这个方法不是静态办法，那这个锁对象就是this,当这个方法是静态方法，锁对象就是xxx.class。
即谁调用该方法谁就是锁对象。

原理跟同步代码块一样,但是这里的锁因为是this,如果在一个线程对象里有多个方法,那么第一个线程执行时给这个this上了锁,那么其他方法都是不能执行的.只有等一个方法执行完了之后,改变锁的状态,其他的才可以执行。

二、显示锁Lock

显式锁的概念是相对于隐式锁的,因为显式锁在使用的时候程序员可以控制上锁和解锁,所以称之为显式锁。
Lock是一个接口，提供了无条件的、可轮询的、定时的、可中断的锁获取操作，所有的加锁和解锁操作方法都是显示的。实现类常见的有：

• ReentrantLock（重入锁）

重入锁就是支持重进入的锁，它表示该锁能够支持一个线程对资源的重复加锁。除此之外，该锁的还支持获取锁时的公平和非公平性选择

• ReentrantReadWriteLock.ReadLock（读锁）
• ReentrantReadWriteLock.WriteLock（写锁）

实现基本都是通过聚合了一个同步器（AbstractQueuedSynchronizer 缩写为 AQS）的子类来完成线程访问控制的。Lock 的操作借助于内部类 Sync，而 Sync 是继承了AbstractQueuedSynchronizer类的，这个类就是很重要的一个 AQS 类

ReentrantLock 支持公平与非公平选择，内部实现机制为：

1、内部基于 AQS 实现一个公平与非公平公共的父类 Sync ，（在代码里，Sync 是一个内部类，继承 AQS）用于管理同步状态；
2、FairSync 继承 Sync 用于处理公平问题；
3、NonfairSync 继承 Sync 用于处理非公平问题。

通常使用 ReentrantLock的lock和unlock方法。
lock()方法用来上锁，unlock()方法用来解锁。

三、区别

1、实现方式

隐式锁: synchronized 关键字是伴随着 Java 诞生就存在的元老级角色，所谓隐式或内置锁是相对于显式锁而言的。“内置”的含义是指加锁和解锁都由虚拟机帮助实现，对外只提供 synchronized 关键供开发人员使用。因此作为开发人员，无需关心锁释放等情况，只要知道其表达的含义就可以直接使用。sync是底层是通过monitorenter进行加锁（底层是通过monitor对象来完成的，其中的wait/notify等方法也是依赖于monitor对象的。只有在同步块或者是同步方法中才可以调用wait/notify等方法的。因为只有在同步块或者是同步方法中，JVM才会调用monitory对象的）；通过monitorexit来退出锁的。
通过关键字 synchronized 声明来使用，实际是 jvm 层面实现的，向下则用到了 Monitor 类，再向下虚拟机的指令则是和 CPU 打交道，插入内存屏障等等操作。

显示锁：lock是通过调用对应的API方法来获取锁和释放锁的。在jdk5 后增加的== Lock 接口以及对应的各种实现类==，这属于显式的锁，就是我们能在代码层面看到锁这个对象，而这些个对象的方法实现，大都是直接依赖 CPU 指令的，无关 jvm 的实现，以 Lock 接口为核心的各种实现类，他们完全由 java 实现逻辑，那么实现类还要基于 AQS 这个队列同步器，AQS 屏蔽了同步状态管理、线程排队与唤醒等底层操作，提供模板方法，聚合到 Lock 的实现类里去实现。

2、是否公平

公平锁：公平锁是指多个线程按照申请锁的顺序来获取锁。显示锁支持公平/非公平锁。java 里面可以通过 ReentrantLock 这个锁对象，然后指定是否公平。

非公平锁：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。使用 synchronized 是无法指定公平与否的，他是不公平的。

3、灵活性

隐式锁: synchronized控制的代码块无法跨方法，修饰的范围很窄。无法限制等待时间、无法对锁的信息进行监控。

显式锁：本身就是一个对象，可以充分发挥面向对象的灵活性，完全可以在一个方法里获得锁，另一个方法里释放。提供了足够多的方法来完成灵活的功能

4、内存泄漏

隐式锁:简单易用且不会导致内存泄漏。

显式锁：完全要程序员控制，容易导致锁泄露。

5、使用方式

隐式锁：使用sync关键字的时候，不用写其他的代码，然后程序就能够获取锁和释放锁了。Sync是由系统维护的，如果非逻辑问题的话话，是不会出现死锁的。
显式锁：需要手动的获取和释放锁。如果没有释放锁，就有可能导致出现死锁的现象。

6、是否可中断

隐式锁：不可中断的。除非抛出异常或者正常运行完成
显式锁：可以中断。中断方式：

1：调用设置超时方法tryLock(long timeout ,timeUnit unit)

2：调用lockInterruptibly()放到代码块中，然后调用interrupt()方法可以中断

7、精确唤醒

隐式锁：不能精确唤醒一个线程。要么随机唤醒一个线程；要么是唤醒所有等待的线程。
显式锁：能精确唤醒一个线程。实现分组唤醒需要唤醒的线程。

四、共同点

1、无论是显式锁还是隐式锁，当被锁住的代码块执行结束以后，正在等待的线程 开始抢时间偏执行代码块，并不是先来后到的方式进行执行，而是随机的的抢到时间偏就执行。
2、被锁住的代码块，谁先抢到时间偏进行代码执行以后，再次抢到的概率会增加，连续抢到的概率很大。
3、都可以解决线程安全问题