Lock 接口和类

Java 原生的锁-基于对象的锁，一般配合 synchronized 关键字使用。 Java 在 java.util.concurrent.locks 包下，提供了几个关于锁的接口和类，他们有更强大的功能和性能

synchronized 的不足

临界区是只读操作，可以多线程一起执行，synchronized 只能有一个线程执行
synchronized 无法直到当前线程有没有成功获取到锁
使用 synchronized, 如果临界区因为 IO 或者 sleep等阻塞了，当前线程又未释放锁，会导致所有线程等待。

这些问题都是locks包下的锁可以解决的

锁的分类

是否可重入

重入锁，就是说支持一个线程对资源重复加锁。

synchronized 使用的重入锁，就是 synchronized实例方法里可以调用另一个本实例的synchronized实例方法。

ReentrantLock 也是重入锁，是本文介绍的重点类。

是否公平

公平，就是FIFO，是否是先来后到的顺序来获取锁。

非公平锁是一种抢占机制，随机获得锁。

一般情况下，非公平锁会提升一定的效率。

非公平说可能会发生线程饥饿。

读写锁和排他锁

synchronized用的锁和ReentrantLock 都是排他锁，即这些锁只能有一个线程访问。

读写锁可以运行多个线程同时访问。Java提供了 ReentrantReadWriteLock 作为读写锁的默认实现，内部维护了两个锁：读锁和写锁。

读写锁，在写线程访问时，所有的读线程和其它写线程均被阻塞。

JDK 有关锁的接口

抽象类 AQS/AQLS/AOS

AQS 是抽象队列同步器，资源使用 int类型的 state 来表示， AQLS （AbstractQueuedLongSynchronizer）代码和AQS 几乎一样，资源类型变成了 long

AQS 和 AQLS 继承了 AOS（AbstractOwnableSynchronizer）.这个类用来表示锁和持有者的关系（独占模式)

// 独占模式，锁的持有者  
private transient Thread exclusiveOwnerThread;  

// 设置锁持有者  
protected final void setExclusiveOwnerThread(Thread t) {  
    exclusiveOwnerThread = t;  
}  

// 获取锁的持有线程  
protected final Thread getExclusiveOwnerThread() {  
    return exclusiveOwnerThread;  
}

接口 Condition/Lock/ReadWriteLock

Lock 里有释放和获取锁的方法声明，Lock 可以获得 Condition

Condition newCondition();

ReadWriteLock 里有两个方法, 分别返回读锁和写锁

public interface ReadWriteLock {  
    /**  
     * Returns the lock used for reading.     *     * @return the lock used for reading  
     */ 
        Lock readLock();  
  
    /**  
     * Returns the lock used for writing.     *     * @return the lock used for writing  
     */  
       Lock writeLock();  
}

对象锁是继承Object的wait/notify方法实现等待/通知机制。Condition接口提供了类似的方法，通过Lock来实现通知/等待机制。我们来做一下总结

项目	对象锁	Condition
前置条件	synchronized 获取对象锁	通过Lock.lock 获取锁，调用Lock.newCondition 获取 Condition 对象
调用方式	object.wait/notify()	condition.await/signal()
等待队列个数	1个	多个
释放锁进入等待/超时等待模式	支持	支持
释放锁进入等待，状态不中断	不支持	支持
唤醒队列中一个/全部线程	支持	支持

Condition 和 Object 的 wait / notify 类似。

Condition 中的 await 对用 Object 的wait，signal/signal 对应 Object 的 notify/notifyuAll().

ReentrantLock

JDK 中 Lock 的默认实现，实现了锁的基本功能。内部有一个抽象类 Sync，Sync继承了 AQS。

ReentrantLock内部有两个非抽象类NonfairSync和FairSync，它们都继承了Sync。这意味着 ReentrantLock 可以支持公平锁和非公平锁。

在ReentrantLock的构造方法里，可以传入一个boolean类型的参数，来指定它是否是一个公平锁，默认情况下是非公平的。这个参数一旦实例化后就不能修改，只能通过isFair()方法来查看。

ReentrantReadWriteLock

JDK 中 ReadWriteLock 的默认实现，与ReentrantLock 类似，可重入，支持公平锁和非公平锁，不同的时，它支持读写锁。

# Lock 接口和类

# synchronized 的不足

# 锁的分类

# 是否可重入

# 是否公平

# 读写锁和排他锁

# JDK 有关锁的接口

# 抽象类 AQS/AQLS/AOS

# 接口 Condition/Lock/ReadWriteLock

# ReentrantLock

# ReentrantReadWriteLock