Java锁的简单梳理

重量级锁与轻量级锁

轻量级锁一般使用的是cas原理，进行自旋来获取锁，如果一直有多个线程发生竞争的话，会发生CPU过高的情况。

重量级锁一般使用Synchronized或者ReentrantLock，ReentrantLock底层原理是AQS。Synchronized有锁升级的过程，ReentrantLock可操作性更强，比如选择公平锁或者非公平锁（饿死现象），以及手动释放等。

CountDownLatch：创建时的参数为计数器的值

await()方法：阻塞等待执行，aqs

countDown()方法：对计数器中的值进行递减，减到0唤醒所有因调用await方法而被阻塞的线程。

相比于使用join方法来实现线程间同步，CountDownLatch更具有灵活性和方便性。并且调用子程序的join()方法后，该线程会一直被阻塞直到子程序运行完毕，而CountDownLatch是使用计数器来允许子线程运行完毕或者运行中递减计数，而没必要一定等待线程结束，另外，使用线程池来管理线程时，一般都是直接添加到Runable到线程池，这时候没有办法再调用线程的join方法。

**CyclicBarrier ：**回环屏障，也是基于aqs

CyclicBarrir构造器中parties

await()方法：当前线程会被阻塞，直到parties个线程都调用了await方法，或者被中断。当count为0时，重新设为parties。

CycleBarrier与ountDownLatch 的不同在于，前者是可以复用 的，并且前者特别适合分段任务有序执行的场景。然后分析了 CycleBarrier 其通独占锁 ReentrantLock 实现计数器原子性更新，并使用条件变量队列来实现线程同步。

**Semaphore:**信号量，构造器入参为信号量计数,以及是否公平策略，默认非公平。如果为公平锁，底层为LockSupport

acqire()方法：非公平，先尝试能否获取到信号量，非公平则是先看aqs阻塞队列中有没有其他线程，没有在尝试获取，如果没有获取到，则当前线程会被放入 AQS 的阻塞队列。

acqire(int i)方法：

release()方法：该方法的作用 Semaphore 信号量值增加，如果当前有线程因为调用aquire 方法被阻塞被放入了 AQS 的阻塞队列，则会根据公平策略选择一个信号量个数能被满足的线程进行激活，激活的线程会尝试获取刚增加的信号量。

release(int i)方法：

Semaphor 完全可以达到CountDownLatch 的效果，但是 Semaphore 的计数器是不可以自动重置的，不过通过变相地改变 aquire 方法的参数还是可以实现 CycleBarrier 的功能的。 Semaphore 也是使用 AQS 现的，并且获取信号量时有公平策略和非公平策略之分。

线程池中Future与get方法可能出现的问题

ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(1, 1, 1,
                TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(1), new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());

        Future submit1 = threadPoolExecutor.submit(() -> {
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
                System.out.println("8777");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
        Future submit2 = threadPoolExecutor.submit(() -> System.out.println("8989"));
        Future submit3 = null;
        try {
            submit3=threadPoolExecutor.submit(() -> System.out.println("9999"));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(submit1.get());
        System.out.println(submit2.get());
        System.out.println(submit3!=null?submit3.get():null);
        threadPoolExecutor.shutdown();

在线程池中使用 FutureTask 时，当拒绝策略为 DiscardPolicy和DiscardOldestPolicy 时，在被拒绝的任务FutureTask 对象上调用 get（）方法会导致调用线程一直阻塞，所以在日常开发中尽量使用带超时参数的 get 方法以避免线程一直阻塞。原因是这两个拒绝策略返回的是New状态的Future对象。

Java锁的简单梳理

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