Lock接口简介

1.引子

锁是用来控制多个线程访问共享资源的方式，一般来说，一个锁能够防止多个线程同时访问共享资源，解决数据的一致性问题。在Lock接口出现之前，Java程序是靠synchronized关键字实现锁功能的，而Java SE 5之后，并发包中新增了Lock接口（以及相关实现类）用来实现锁功能，它提供了与synchronized关键字类似的同步功能，只是在使用时需要显式地获取和释放锁。虽然它缺少了隐式获取释放锁的便捷性，但是却拥有了锁获取与释放的可操作性、可中断的获取锁以及超时获取锁等多种synchronized关键字所不具备的同步特性。

使用synchronized关键字将会隐式地获取锁，当synchronized的方法或代码块执行完成再释放。这种方式简化了同步的管理，可是扩展性没有显示的锁获取和释放来的好。在比较复杂的同步控制中，可操作性不如显式锁来的灵活. 例如，针对一个场景，手把手进行锁获取和释放，先获得锁A，然后再获取锁B，当锁B获得后，释放锁A同时获取锁C，当锁C获得后，再释放B同时获取锁D，以此类推。这种场景下，synchronized关键字就不那么容易实现了，而使用Lock却容易许多。

2.Lock的主要内容

2.1 显式锁Lock的简单使用

和synchronized的同步代码块类似，在“lock.lock()”至“finally“之间的try代码段是锁控制的并发代码片段;lock.lock()进行锁获取，和synchronized代码块生成的字节码关键字“moniterenter”作用类似，而"lock.unlock（）"释放锁和synchronized代码块生成“moniterexit”作用类似，其包裹在“finally”保证锁一定会被释放，防止锁一直被线程所持有。

        Lock lock = new ReentrantLock();
        lock.lock();
        try{
            //省略锁控制的代码
        }finally {
            lock.unlock();
        }

2.2 Lock接口的抽象方法

    public interface Lock {
        //获取锁
        void lock();

        //响应中断地获取锁
        void lockInterruptibly() throws InterruptedException;

        //尝试获取锁，若获取锁失败，方法立即返回
        boolean tryLock();

        //在给定的时间内尝试获取锁，在此时间段内仍未获取到锁，最终方法还是将返回
        boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;

        //释放锁
        void unlock();

        /**
         * 返回一个与当前锁绑定的新Condition实例，可以绑定多个Condition实例<br/>
         * 此Condition实例用作线程通信，类似于Object的nofify()/wait()
         */
        Condition newCondition();
    }

2.3 方法详细描述

void lock()：获取锁，当锁获得后，从此方法立即返回
void lockInterruptibly()：可中断地获取锁，此方法响应中断，在锁获取过程中若某个时刻当前线程是中断状态，则立即抛出中断异常
tryLock（）：尝试非阻塞地获取锁，调用此方法若马上能获取到锁，则返回true,若不能立即获取到锁，则立即从方法返回false
tryLock(long time,TimeUnit unit):在给定时间内获取锁,在这3种情况下方法返回①在给定时间内获得了锁，返回true②当前线程被中断，抛出异常，方法返回③超过给定时间，方法返回false。
void unLock():释放锁
Condition newCondition:返回一个与当前锁绑定的新Condition实例

2.4 Lock接口提供的synchronized关键字所不具备的主要特性

特性	描述
尝试非阻塞地获取锁	当前线程尝试获取锁，如果此时锁没被其他线程获取到，则当前线程获取锁成功
响应中断地获取锁	当获取到锁的线程被中断时，中断异常将抛出，同时释放锁
超时地获取锁	在给定的时间内获取锁，如果超出给定时间仍未获取到锁，方法仍要返回

参考：《Java并发编程的艺术》方腾飞