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淺析JAVA Lock鎖原理

更新時(shí)間：2020年07月23日 11:14:57 作者：呼嚕葫蘆

這篇文章主要介紹了JAVA Lock鎖原理的相關(guān)資料，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

同樣是鎖，先說(shuō)說(shuō)synchronized和lock的區(qū)別：

synchronized是java關(guān)鍵字，是用c++實(shí)現(xiàn)的；而lock是用java類，用java可以實(shí)現(xiàn)
synchronized可以鎖住代碼塊，對(duì)象和類，但是線程從開(kāi)始獲取鎖之后開(kāi)發(fā)者不能進(jìn)行控制和了解；lock則用起來(lái)非常靈活，提供了許多api可以讓開(kāi)發(fā)者去控制加鎖和釋放鎖等等。

寫個(gè)Demo

static Lock lock = new ReentrantLock();public static void main(String[] args) throws InterruptedException {


    lock.lock();//其他沒(méi)拿到鎖的卡住不動(dòng)

    Thread thread = new Thread(new Runnable() {
      @Override
      public void run() {
        System.out.println("start to get lock Interruptibly");
        lock.unlock(); //看看會(huì)發(fā)生什么，注釋掉再看看
        lock.lock();
        System.out.println("拿到鎖");
        lock.unlock();
        System.out.println("釋放鎖");
      }
    });
    thread.start();

    Thread.sleep(3000);
    lock.unlock();
  }

我們自己來(lái)手寫一下lock接口的tryLock()、lock()和unLock()方法，實(shí)現(xiàn)我們自己的myLock。

public class MyLock implements Lock {
  //多并發(fā)調(diào)用 0-未占用 大于0-占用
  AtomicInteger state = new AtomicInteger();

  Thread ownerThread = new Thread();

  //等待鎖的隊(duì)列
  LinkedBlockingQueue<Thread> waiters = new LinkedBlockingQueue();

  @Override
  public void lock() {
    if (!tryLock()) { //先搶鎖，所以是非公平鎖
      //沒(méi)拿到鎖,放到隊(duì)列中去進(jìn)行排隊(duì)
      waiters.add(Thread.currentThread());
      //等待被喚醒
      for (; ; ) {
        if (tryLock()) { //非公平鎖情況下，喚醒過(guò)來(lái)繼續(xù)獲取鎖
          waiters.poll(); //獲取鎖成功把自己從隊(duì)列中取出來(lái)
          return;
        } else  //獲取鎖失敗
          LockSupport.park(); //線程阻塞
      }
    }
  }


  @Override
  public boolean tryLock() {
    if (state.get() == 0) { //如果鎖沒(méi)被占用
      if (state.compareAndSet(0, 1)) { //如果成功拿到鎖
        ownerThread = Thread.currentThread();  //占用鎖線程改為當(dāng)前線程
        return true;
      }
    }
    return false;
  }

  @Override
  public void unlock() {

    if (ownerThread != Thread.currentThread()) //占用鎖線程不是當(dāng)前線程無(wú)法釋放鎖
      throw new RuntimeException("非法調(diào)用,當(dāng)前鎖不屬于你");

    if (state.decrementAndGet() == 0) //如果成功釋放鎖
      ownerThread = null; //占用鎖線程置空
    //通知其他線程
//    Thread thread = null;
//
//    while ((thread = waiters.peek()) != null)
//      LockSupport.unpark(thread);
    Thread thread = waiters.peek(); //獲取隊(duì)列頭部線程，線程還留在隊(duì)列中
    if (thread != null) {
      LockSupport.unpark(thread); //取消阻塞
    }
  }



  @Override
  public boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException {
    return false;
  }


  @Override
  public Condition newCondition() {
    return null;
  }

  @Override
  public void lockInterruptibly() throws InterruptedException {

  }
}

幾個(gè)注意點(diǎn)：

鎖的占用狀態(tài)state是AtomicInteger類型，底層原理是CAS，這是為了保證在多并發(fā)情況下線程安全問(wèn)題；
當(dāng)線程1釋放鎖成功時(shí)，獲取隊(duì)列頭部線程但并不取出，因?yàn)榉枪芥i模式下，隊(duì)列頭部線程不一定能獲取到鎖；
LockSupport的park()和unPark()方法是native方法，可以阻塞，喚醒線程；

Lock默認(rèn)是非公平鎖，上面實(shí)現(xiàn)的也是非公平鎖，小伙伴們可以試一試。

公平鎖和非公平鎖區(qū)別：

先等待先獲取鎖是公平鎖；先等待也不一定先獲取鎖，可能被突然到來(lái)的線程獲取到是非公平鎖；

公平鎖的實(shí)現(xiàn)：

@Override
  public void lock() {
    checkQueue（）;//線程來(lái)的時(shí)候先不獲取鎖，而是先檢查隊(duì)列中有沒(méi)有等待的線程，如果有，直接放入隊(duì)列，如果沒(méi)有，再去獲取鎖
    if (!tryLock()) { //先搶鎖，所以是非公平鎖
      //沒(méi)拿到鎖,放到隊(duì)列中去進(jìn)行排隊(duì)
      waiters.add(Thread.currentThread());
      //等待被喚醒
      for (; ; ) {
        if (tryLock()) { //非公平鎖情況下，喚醒過(guò)來(lái)繼續(xù)獲取鎖
          waiters.poll(); //獲取鎖成功把自己從隊(duì)列中取出來(lái)
          return;
        } else  //獲取鎖失敗
          LockSupport.park(); //線程阻塞
      }
    }
  }

看完的小伙伴可以去看JDK提供的Lock源碼啦。。

以上就是淺析JAVA Lock鎖原理的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于JAVA Lock鎖原理的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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