各种锁的概念

Posted 2021-03-05 qwertilh

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了各种锁的概念相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

0、前言

JAVA 亦或是 OS 中会出现非常之多不同的锁，这些锁大多都按特性、功能、设计、属性等作为依据来进行分类，而不是具体到某一种代码实现

1、公平锁 vs 非公平锁

概念：在并发环境中，线程在获得锁的顺序/优先级是根据申请的时间顺序来安排的（FIFO），这样保证了所有的线程都有机会得到锁，不会产生操作系统概念中 “饥饿” 情况的产生，这样的锁机制称为公平锁。相反，如果在获得锁的过程中，先申请锁的线程有可能被后申请的锁抢占的情况则为非公平锁。

JAVA例子：JAVA 中 ReentrantLock 就可以分别实现公平和非公平两种方式。源码解析

2、可重入锁（递归锁） vs 不可重入锁（自旋锁）

概念：可重入锁指的是线程获得了某种锁（不妨称为 A 锁）且在其执行的过程中需要重复获得 A 锁，那么这个线程可依旧进入被 A 锁锁住的代码段。而不可重入锁则正好相反，一个线程不能够多次重复地进入一种锁。（如果你了解递归，那么可重入锁被也称递归锁从概念上看是十分好理解的）

代码示例：

下面的例子中，执行 methodA 需要获得两次 A 锁，如果 A 锁是可重入锁那么 methodB 就可以得以执行，否则（即A锁是不可重入锁）那么执行到 methodB 段就会被阻塞，需要 A锁被执行 unlock 操作之后才能继续执行下去

public class Demo {
  private Lock lockA;
 
  public Demo(Lock Lock) {
    this.lockA = lock;
  }
 
  public void methodA() {
    lockA.lock();
    methodB(); // 进入 B 后需要重复获得 lockA 锁
    lockA.unlock();
  }
 
  public void methodB() {
    lockA.lock();
    //dosm
    lockA.unlock();
  }
  }

View Code

使用 JAVA 代码实现简单的自旋锁（CAS）

public class SpinLock {

  private AtomicReference<Thread> sign =new AtomicReference<>();

  public void lock(){
    Thread current = Thread.currentThread();
    while(!sign .compareAndSet(null, current)){
    }
  }

  public void unlock (){
    Thread current = Thread.currentThread();
    sign .compareAndSet(current, null);
  }
}