java 线程安全 Lock
java.util.concurrent.locks
对于线程安全我们前面使用了synchronized关键字，对于线程的协作我们使用Object.wait()和Object.notify()。在JDK1.5中java为我们提供了Lock来实现与它们相同的功能，并且性能优于它们，在JDK1.6时，JDK对synchronized做了优化，在性能上两种方式差距不大了。
一、为什么出现lock
synchronized修饰的代码块，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，如果没有释放则需要无限的等待下去。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。
Lock与synchronized对比：
1、Lock不是Java语言内置的，synchronized是Java语言的关键字，因此是内置特性。Lock是一个类，通过这个类可以实现同步访问。
2、synchronized不需要手动释放锁，当synchronized方法或者synchronized代码块执行完之后，系统会自动让线程释放对锁的占用；而Lock则必须要用户去手动释放锁，如果没有主动释放锁，就有可能导致出现死锁现象。
二、java.util.concurrent.locks包中常用的类和接口。
public interface Lock { //用来获取锁。如果锁已被其他线程获取，则进行等待。 void lock(); // 当通过这个方法去获取锁时，如果线程正在等待获取锁，则这个线程能够响应中断，即中断线程的等待状态 void lockInterruptibly() throws InterruptedException; //它表示用来尝试获取锁，如果获取成功，则返回true，如果获取失败（即锁已被其他线程获取），则返回false boolean tryLock(); //与tryLock()方法是类似的，只不过区别在于这个方法在拿不到锁时会等待一定的时间，在时间期限之内如果还拿不到锁，就返回false。如果如果一开始拿到锁或者在等待期间内拿到了锁，则返回true。 boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException; //释放锁 void unlock(); Condition newCondition(); }
1、Lock与unlock
Lock用于获取锁，但它不会主动释放锁所以需要与unlock()配合使用。一般在使用Lock时必须在try{}catch{}块中进行，并且将释放锁的操作放在finally块中进行，以保证锁一定被被释放，防止死锁的发生。
package com.jalja.base.threadTest; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; public class LockTest implements Runnable{ public static ReentrantLock lock=new ReentrantLock(); public static int c=0; public void run() { for(int i=0;i<1000;i++){ lock.lock();//获取锁 try { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"获得锁"); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"====>"+c); c++; } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); }finally{ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"释放锁"); lock.unlock();//释放锁 } } } public static void main(String[] args) { LockTest lt=new LockTest(); Thread thread1=new Thread(lt); Thread thread2=new Thread(lt); thread1.start(); thread2.start(); try { thread1.join(); thread2.join(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(c); } }
注意：同一个线程可以连续获得同一把锁，但也必须释放相同次数的锁。允许下面的写法
lock.lock();//获取锁 lock.lock(); lock.lock(); try { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"获得锁"); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"====>"+c); c++; } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); }finally{ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"释放锁"); lock.unlock();//释放锁 lock.unlock();//释放锁 lock.unlock();//释放锁 }
2、获取锁等待时间tryLock(long time, TimeUnit unit)
如果你约朋友打篮球，约定时间到了你朋友还没有出现，你等1小时后还是没到，我想你肯定会扫兴的离去。对于线程来说也应该时这样的，因为通常我们是无法判断一个线程为什么会无法获得锁，但我们可以给该线程一个获取锁的时间限制，如果到时间还没有获取到锁，则放弃获取锁。
package com.jalja.base.threadTest; import java.util.concurrent.TimeUnit; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; public class TryLockTest implements Runnable{ public static ReentrantLock lock=new ReentrantLock(); private static int m=0; public void run() { try { if(lock.tryLock(1, TimeUnit.SECONDS)){//设置获取锁的等待时长1秒 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"获得锁"); m++; //Thread.sleep(2000);//设置休眠2秒 }else{ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"未获得锁"); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); }finally{ if(lock.isHeldByCurrentThread()){ lock.unlock(); } } } public static void main(String[] args) { TryLockTest thread1=new TryLockTest(); TryLockTest thread2=new TryLockTest(); Thread th1=new Thread(thread1); Thread th2=new Thread(thread2); th1.start(); th2.start(); try { //让main线程等待th1、th2线程执行完毕后，再继续执行 th1.join(); th2.join(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(m); } }
执行结果：
Thread-0获得锁 Thread-1获得锁 2
该代码就是让线程在锁请求中，最多等待1秒，如果超过一秒没有获得锁就返回false，如果获得了锁就返回true，根据执行结果可以看出Thread-1线程在1秒内获得了锁。
我们开启注释 //Thread.sleep(2000);就会发现Thread-1或Thread-0一定会有一个是未获得锁，这是因为占用锁的线程时间是2秒，而等待锁的线程等待时间是1秒，所以在1秒后的瞬间它就放弃了请求锁操作。
