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java并發(fā)編程專題（四）----淺談（JUC）Lock鎖

更新時(shí)間：2020年06月30日 15:31:54 作者：rickiyang

這篇文章主要介紹了java并發(fā)編程（JUC）Lock鎖的相關(guān)內(nèi)容，文中講解非常細(xì)致，代碼幫助大家更好的理解和學(xué)習(xí)，感興趣的朋友可以了解下

首先我們來回憶一下上一節(jié)講過的synchronized關(guān)鍵字，該關(guān)鍵字用于給代碼段或方法加鎖，使得某一時(shí)刻它修飾的方法或代碼段只能被一個(gè)線程訪問。那么試想，當(dāng)我們遇到這樣的情況：當(dāng)synchronized修飾的方法或代碼段因?yàn)槟撤N原因（IO異?；蚴莝leep方法）被阻塞了，但是鎖有沒有被釋放，那么其他線程除了等待以外什么事都做不了。當(dāng)我們遇到這種情況該怎么辦呢？我們今天講到的Lock鎖將有機(jī)會(huì)為此行使他的職責(zé)。

1.為什么需要Lock

synchronized 是Java 語言層面的，是內(nèi)置的關(guān)鍵字；Lock 則是JDK 5 的J.U.C(java/util/currrent)包中出現(xiàn)的一個(gè)類，在使用時(shí)，synchronized 同步的代碼塊可以由JVM自動(dòng)釋放；Lock 需要程序員在finally塊中手工釋放；synchronized是比較古老的實(shí)現(xiàn)機(jī)制，設(shè)計(jì)較早，有一些功能上的限制：

——它無法中斷一個(gè)正在等候獲得鎖的線程

——也無法通過投票得到鎖，如果不想等下去，也就沒法得到鎖。

——同步還要求鎖的釋放只能在與獲得鎖所在的堆棧幀相同的堆棧幀中進(jìn)行

而且對(duì)多線程環(huán)境中，使用synchronized后，線程要么獲得鎖，執(zhí)行相應(yīng)的代碼，要么無法獲得鎖處于等待狀態(tài)，對(duì)于鎖的處理不靈活。而Lock提供了多種基于鎖的處理機(jī)制，比如：

void lock()，獲取一個(gè)鎖，如果鎖當(dāng)前被其他線程獲得，當(dāng)前的線程將被休眠。
boolean tryLock()，嘗試獲取一個(gè)鎖，如果當(dāng)前鎖被其他線程持有，則返回false，不會(huì)使當(dāng)前線程休眠。
boolean tryLock(long timeout,TimeUnit unit)，如果獲取了鎖定立即返回true，如果別的線程正持有鎖，會(huì)等待參數(shù)給定的時(shí)間，在等待的過程中，如果獲取了鎖定，就返回true，如果等待超時(shí)，返回false。
void lockInterruptibly()，如果獲取了鎖定立即返回，如果沒有獲取鎖定，當(dāng)前線程處于休眠狀態(tài)，直到或者鎖定，或者當(dāng)前線程被別的線程中斷。

可見lock比synchronized提供了更細(xì)的粒度、更靈活的控制。

2.初探Lock

在jdk1.5之后，并發(fā)包中新增了Lock接口(以及相關(guān)實(shí)現(xiàn)類)用來實(shí)現(xiàn)鎖功能，其實(shí)真正的實(shí)現(xiàn)Lock接口的類就三個(gè)，ReentrantLock和ReentrantReadWriteLock的兩個(gè)內(nèi)部類（ReadLock和WriteLock實(shí)現(xiàn)了Lock的接口），下面我們來看一下Lock的類圖：

ReentrantLock：一個(gè)可重入的互斥鎖，為lock接口的主要實(shí)現(xiàn)。
ReentrantReadWriteLock：
ReadWriteLock、ReadWriteLock 維護(hù)了一對(duì)相關(guān)的鎖，一個(gè)用于只讀操作，另一個(gè)用于寫入操作。
Semaphore：一個(gè)計(jì)數(shù)信號(hào)量。
Condition:鎖的關(guān)聯(lián)條件，目的是允許線程獲取鎖并且查看等待的某一個(gè)條件是否滿足。
CyclicBarrier：一個(gè)同步輔助類，它允許一組線程互相等待，直到到達(dá)某個(gè)公共屏障點(diǎn)。

①首先我們來看一下Lock的用法：

  Lock lock = new ReentrantLock();
  lock.lock();
  try{
  //處理任務(wù)
  }catch(Exception ex){

  }finally{
  lock.unlock();  //釋放鎖
  }

正常使用Lock的用法最多就是這樣，ReentrantLock是Lock的實(shí)現(xiàn)類們也是最常使用的。如果采用Lock，必須主動(dòng)去釋放鎖，并且在發(fā)生異常時(shí)，不會(huì)自動(dòng)釋放鎖。因此一般來說，使用Lock必須在try{}catch{}塊中進(jìn)行，并在finally塊釋放鎖，以保證鎖一定被被釋放，防止死鎖的發(fā)生。

②我們也可以這樣使用Lock：

Lock lock = new ReentrantLock();
  if(lock.tryLock()) {
     try{
       //處理任務(wù)
     }catch(Exception ex){

     }finally{
       lock.unlock();  //釋放鎖
     } 
  }else {
    //如果不能獲取鎖，則直接做其他事情  
  }

tryLock()方法是有返回值的，它表示用來嘗試獲取鎖，如果獲取成功，則返回true，如果獲取失敗（即鎖已被其他線程獲?。﹦t返回false，也就說這個(gè)方法無論如何都會(huì)立即返回。在拿不到鎖時(shí)不會(huì)一直在那等待。

這一節(jié)我們簡(jiǎn)單了解一下Lock接口，由于Lock鎖的內(nèi)容實(shí)在是太多，包括互斥鎖，公平鎖，非公平鎖，共享鎖以及相關(guān)的條件機(jī)制，信號(hào)量機(jī)制等等，我會(huì)一點(diǎn)點(diǎn)的把他們都啃下來，下面才是我們的重頭戲。

以上就是java并發(fā)編程專題（四）----淺談（JUC）Lock鎖的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于JAVA （JUC）LOCK鎖的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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