Java多线程中Java锁的那些事儿

Java多线程开发中，如果涉及到共享资源操作场景，那就必不可少要和Java锁打交道。

Java中的锁机制主要分为 Lock 和 Synchronized，本文主要分析Java 锁机制的使用和实现原理，按照Java锁使用、JDK中锁实现、系统层锁实现的顺序来进行分析，话不多说，let's go~

Java锁使用

在Lock接口出现之前，Java程序是靠 synchronized 关键字实现锁功能的，而 Java SE 5之后，并发包中新增了 Lock 接口（以及相关实现类）用来实现锁功能，它提供了与synchronized关键字类似的同步功能，只是在使用时需要显式地获取和释放锁。虽然它缺少了（通过 synchronized 块或者方法）隐式获取释放锁的便捷性，但是却拥有了锁获取与释放的可操作性、可中断的获取锁以及超时获取锁等多种synchronized 关键字所不具备的同步特性。

Java锁使用示例：

Lock lock = new ReentrantLock();  
lock.lock();  
try {  
    // ..
} finally {
    lock.unlock();
}

注意：在finally块中释放锁，目的是保证在获取到锁之后，最终能够被释放。不要将获取锁的过程写在 try 块中，因为如果在获取锁（自定义锁的实现）时发生了异常，异常抛出的同时，会提前进行unlock导致IllegalMonitorStateException异常。

Lock 相较于 Synchronized 优势如下：

• 可中断获取锁：使用 synchronized 关键字获取锁的时候，如果线程没有获取到被阻塞了，那么这个时候该线程是不响应中断(interrupt)的，而使用 Lock.lockInterruptibly() 获取锁时被中断，线程将抛出中断异常。
• 可非阻塞获取锁：使用 synchronized 关键字获取锁时，如果没有成功获取，只有被阻塞，而使用 Lock.tryLock()获取锁时，如果没有获取成功也不会阻塞而是直接返回false。
• 可限定获取锁的超时时间：使用 Lock.tryLock(long time, TimeUnit unit)。
• 同一个所对象上可以有多个等待队列（Conditin，类似于 Object.wait() ，支持公平锁模式）。