。

比如线程池、阻塞队列、计时器、同步器、并发集合等等。

并发包的作者是大名鼎鼎的

Doug

Lea。

我们在接下来的课程中#xff0c;回去剖析一些经典的比较…J.U.C

Java.util.concurrent

是在并发编程中比较常用的工具类里面包含很多用来在并发场景中使用的组件。

比如线程池、阻塞队列、计时器、同步器、并发集合等等。

并发包的作者是大名鼎鼎的

Doug

Lea。

我们在接下来的课程中回去剖析一些经典的比较常用的组件的设计思想Lock

Lock

中的应用程序对于多线程的并发安全处理只能基于synchronized

synchronized

在有些场景中会存在一些短板也就是它并不适合于所有的并发场景。

但是在

Java5

本质上是一个接口它定义了释放锁和获得锁的抽象方法定义成接口就意味着它定义了锁的一个标准规范也同时意味着锁的不同实现。

实现

Lock

接口的类。

重入锁指的是线程在获得锁之后再次获取该锁不需要阻塞而是直接关联一次计数器增加重入次数

ReentrantReadWriteLock重入读写锁它实现了

ReadWriteLock

Lock接口。

读写锁是一种适合读多写少的场景下解决线程安全问题的工具基本原则是

读和读不互斥、读和写互斥、写和写互斥。

也就是说涉及到影响数据变化的操作都会存在互斥。

StampedLock

引入的新的锁机制可以简单认为是读写锁的一个改进版本读写锁虽然通过分离读和写的功能使得读和读之间可以完全并发但是读和写是有冲突的如果大量的读线程存在可能会引起写线程的饥饿。

stampedLock

Lock

出java.lang.InterruptedException

boolean

lock是不会再阻塞去获取锁的直接增加重试次数就行了。

synchronized

ReentrantLock

都是可重入锁。

锁会存在重入的特性那是因为对于同步锁的理解程度还不够比如在下面这类的场景中存在多个加锁的方法的相互调用其实就是一种重入特性的场景。

重入锁的设计目的

比如调用

方法获得了当前的对象锁然后在这个方法中再去调用demo2demo2

的对象锁而阻塞就会产生死锁。

重入锁的设计目的是避免线程的死锁。

public

class

demo(){System.out.println(begin:demo);demo2();}public

void

demo2(){System.out.println(begin:demo1);synchronized

(this){}}public

{e.printStackTrace();}count;lock.unlock();}public

static

Thread(()-{AtomicDemo.inc();}).start();;}Thread.sleep(3000);System.out.println(result:count);}

我们以前理解的锁基本都是排他锁也就是这些锁在同一时刻只允许一个线程进行访问而读写所在同一时刻可以允许多个线程访问但是在写线程访问时所有的读线程和其他写线程都会被阻塞。

读写锁维护了一对锁一个读锁、一个写锁;

一般情况下读写锁的性能都会比排它锁好因为大多数场景读是多于写的。

在读多于写的情况下读写锁能够提供比排它锁更好的并发性和吞吐量.public

class

ReentrantReadWriteLock();static

Lock

{System.out.println(开始读取数据);read.lock();

//读锁try

value){write.lock();System.out.println(开始写数据);try{return

cacheMap.put(key,value);}finally

{write.unlock();}}

来模拟了一个内存缓存然后使用读写所来保证这个内存缓存的线程安全性。

当执行读操作的时候需要获取读锁在并发访问的时候读锁不会被阻塞因为读操作不会影响执行结果。

在执行写操作是线程必须要获取写锁当已经有线程持有写锁的情况下当前线程会被阻塞只有当写锁释放以后其他读写操作才能继续执行。

使用读写锁提升读操作的并发性也保证每次写操作对所有的读写操作的可见性

我们知道锁的基本原理是基于将多线程并行任务通过某一种机制实现线程的串行执行从而达到线程安全性的目的。

在

synchronized

中我们分析了偏向锁、轻量级锁、乐观锁。

基于乐观锁以及自旋锁来优化了

synchronized

的加锁开销同时在重量级锁阶段通过线程的阻塞以及唤醒来达到线程竞争和同步的目的。

那么在

ReentrantLock

中也一定会存在这样的需要去解决的问题。

就是在多线程竞争重入锁时竞争失败的线程是如何实现阻塞以及被唤醒的呢

AQS

AbstractQueuedSynchronizer它是一个同步工具也是

Lock

的双向链表这种结构的特点是每个数据结构都有两个指针分别指向直接的后继节点和直接前驱节点。

所以双向链表可以从任意一个节点开始很方便的访问前驱和后继。

每个

Node

队列中去当获取锁的线程释放锁以后会从队列中唤醒一个阻塞的节点(线程)。

Node

里会涉及到两个变化

节点表示获取锁成功的节点当头结点在释放同步状态时会唤醒后继节点如果后继节点获得锁成功会把自己设置为头结点节点的变化过程如下

head

节点是由获得锁的线程来完成的而同步锁只能由一个线程获得所以不需要

CAS