（六）Lock锁的使用&并发问题

1、简介：“手动”或“链锁定”，synchronized不容易实现，Lock容易，如：您获取节点A的锁定，然后获取节点B，然后释放A并获取C，然后释放B并获得D等。

2、Lock接口实现类： ReentrantLock ， ReentrantReadWriteLock.ReadLock ， ReentrantReadWriteLock.WriteLock

注意： 不要在try中获取锁，抛异常出导致无法释放。

3、 Lock接口的特性和常见方法

提供的synchronized不具备的主要特性：

1）尝试非阻塞获锁：尝试获取锁，某一刻成功获取并持有锁

2）能被中断获锁：取到锁线程能响应中断，中断异常抛出，同时锁释放

3）超时获取锁 ：超时没获取，则返回

4、Lock接口基本的方法：

void lock()：获得锁。如锁不可用，休眠直到获取锁。

void lockInterruptibly()：可用立即返回。同上，只是获取中可以中断当前线程

Condition newCondition()：获取等待通知组件，该组件和当前锁绑定，当前线程只获得锁，才能调用该组件wait()，调用后释放锁

boolean tryLock()：调用时才可获锁。可用返回true；不可用false 。

boolean tryLock(long time, TimeUnit unit)：超时则结束，返回false. 可被中断

void unlock()：释放锁。

二 Lock接口的实现类：ReentrantLock

ReentrantLock和synchronized关键字一样可以用来实现线程之间同步互斥，但更强大更灵活

线程锁释放，其他线程才执行（执行顺序不确定的）

2.2 Condition接口简介

实现等待/通知机制，newCondition() 方法

灵活性如：多路通知，一个Lock对象中可创建多个Condition实例（即对象监视器），线程对象注册指定Condition中，选择性线程通知

synchronized当于整个Lock对象中只有一个Condition实例，所有线程都注册一个身上。

1）signalAll()：唤醒注册Condition中所有等待线程，notifyAll()造成很大的效率问题

2）void await()：相当Object类wait

3）boolean await(long time, TimeUnit unit)：相当Object类wait(long timeout)

2.3 用单个Condition实现等待/通知机制：UseSingleConditionWaitNotify.java

2.4 公平锁与非公平锁

公平锁 ：FIFO先进先出顺序

非公平锁。随机获取锁的、ReentranLock默认非公平锁

final Service service = new Service(false); //true为公平锁，false为非公平锁

三 ReadWriteLock接口的实现类：ReentrantReadWriteLock

ReentrantLock（排他锁）保证线程安全性，但效率低。ReadWriteLock接口的实现类-ReentrantReadWriteLock读写锁解决

维护两个锁，读共享锁，写操作排他锁。分离读写并发性提升。有写就互斥

原文：https://blog.csdn.net/qq_34337272/article/details/79714196

并发问题

并发问题：内存泄漏、上下文切换、死锁还有受限于硬件和软件的资源闲置

多线程：CPU通过给每个线程分配CPU时间片实现伪同时运行，CPU时间片很短很短，给人同时运行的感觉。

一、上下文切换

消耗大量的 CPU 时间，Linux切换时间消耗非常少。

1.让步式：执行线程主动释放CPU，与锁竞争程度成正比，如何避免：减少锁竞争和用CAS算法（无锁）

2.抢占式：时间片用尽而被迫放弃CPU或优先级高线程所抢占，线程数大于CPU可用核心数引起，如何避免：减少线程数和协程

CAS算法（Compare and swap）无锁实现，多线程间的变量同步，也叫非阻塞同步

ps：独占锁是悲观锁，如synchronized，最坏导致所有需要锁的线程挂起

二、避免死锁

死锁：两个线程互相等待

1.避免一个线程同时获得多个锁

2.避免一个线程在锁内同时占用多个资源，尽量保证每个锁只占用一个资源

3.尝试用定时锁，lock.tryLock(timeout)替代内部锁

4.加锁和解锁必须在一个数据库连接里，否则锁失败