java之Synchronize、lock 和 ReentrantLock的详细分析

前言1. Synchronize2. lock3. ReentrantLock总结

关于锁的相关问题，在代码源码以及高并发等问题都非常常见
甚至在面试题中也是一个高频的考点

对于synchronize的相关知识点补充可看我之前的文章
java并发之synchronized详细分析（全）
以及关于这部分其他知识也可看我之前的文章
JUC高并发编程从入门到精通（全）

补充一个可重入锁的概念：
Synchronize和ReentrantLock这两者都是可重入锁（防止死锁）

实现原理：每个锁都有一个请求计数器和一个占用它的线程。 当计数为0时，认为锁是未被占有的。线程请求一个未被占有的锁，jvm记录占有者，请求计数器加1，如果再次请求该锁，计数器递增。每解锁一个计数器递减，直到计数器为0，锁被释放

Java 中的关键字，是一种同步锁（对方法或者代码块中存在共享数据的操作）。同步锁可以是任意对象

具体修饰的对象有3种方式

修饰代码块修饰方法修饰静态方法（作用的对象是这个类的所有对象（修饰一个类也同理））

如果一个代码块被 synchronized 修饰了，当一个线程获取了对应的锁，并执行该代码块时，其他线程便只能一直等待，等待获取锁的线程释放锁，而这里获取锁的线程释放锁只会有两种情况：

1）获取锁的线程执行完了该代码块，然后线程释放对锁的占有；
2）线程执行发生异常，此时 JVM 会让线程自动释放锁。

那么如果这个获取锁的线程由于要等待 IO 或者其他原因（比如调用 sleep方法）被阻塞了，但是又没有释放锁，其他线程便只能干巴巴地等待，但一种机制可以不让等待的线程一直无期限地等待下去（比如只等待一定的时间或者能够响应中断），通过 Lock 就可以办到

它的特点主要有：

Java的关键字，属于JVM层面的锁不用释放锁，系统会自动释放不可中断非公平锁关键字 synchronized 与 wait()/notify()这两个方法一起使用可以实现等待/通知模式

但是Synchronize也有它的缺陷，多个线程进行操作的时候，一个执行，其他都要等待，因此有没有可以多线程一起操作，但是又不会冲突，可以使用到lock，而且lock可以知道线程是否有无获取到锁

lock发生异常，没使用unclock()释放锁，会造成死锁的现象。最好是在finally中释放锁

可重入锁的代码定义private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true);
上锁lock.lock();
解锁lock.unlock();
上锁与解锁中的代码如果出现异常，解锁会执行不了，所以最好加try…finally

ReentrantLock是唯一实现了Lock接口的类

readLock()和 writeLock()用来获取读锁和写锁

对于上面的synchronize锁，下面这个锁多了这些特点

通过中断锁，让其线程放弃等待，转而执行其他的事情。具体的代码主要通过lock.lockInterruptibly()。具体不能中断正在运行过程中的线程，只能中断阻塞过程中的线程。制定公平锁与非公平锁，默认是非公平锁。具体指定公平锁与非公平锁主要通过通过ReentrantLock(boolean fair)构造方法可实现选择性通知，借助于Condition接口与newCondition()方法
Condition 比较常用的两个方法：
1.await()会使当前线程等待,同时会释放锁,当其他线程调用 signal()时,线程会重新获得锁并继续执行
2.signal()用于唤醒一个等待的线程 总结

Lock 可以提高多个线程进行读操作的效率（当多个线程竞争的时候）