公平和非公平锁
公平锁：是指多个线程按照申请锁的顺序来获取锁，类似排队，先来后到。
非公平锁：是指多个线程获取锁的顺序并不是按照申请锁的顺序，有可能后申请的线程比先申请的线程优先获取锁在高并发的情况下，有可能会造成优先级反转或者饥饿现象。
两者区别：
并发包中ReentrantLock的创建可以指定构造函数的boolean类型来得到公平或者非公平锁，默认是非公平锁。
公平锁：就是很公平，在并发环境中，每个线程在获取锁时会先查看此锁维护的等待队列，如果为空，或者当前线程是等待队列的第一个，就占有锁。否则就会加入到等待队列中，以后会按照FIFO的规则从队列中取到自己。
非公平锁：非公平锁比较粗鲁，上来就直接尝试占有锁，如果尝试失败，就再采用类似公平锁那种方式。
非公平锁的优点在于吞吐量比公平锁大。对于synchronized而言，也是一种非公平锁。
可重入锁（递归锁）
可重入锁也叫递归锁，指的是同一线程外层函数获得锁之后，内层递归函数仍然能获取该锁的代码。在同一个线程在外层方法获取锁的时候，在进入内层方法会自动获取锁。
也即是说，线程可以进入任何一个它已经拥有的锁所同步着的代码块。
ReentrantLock/Synchronized就是一个典型的可重入锁
Synchronized示例
public class SynchronizedDemo {
public static void main(String[] args) {
Phone phone=new Phone();
for(int i=1;i<=5;i++){
new Thread(()->{
phone.sendSMS();
},"thread"+i).start();
}
}
}
class Phone{
public synchronized void sendSMS(){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" ---sendSMS");
//同一个线程在外层方法获取锁的时候，在进入内层方法会自动获取锁
sendEmail();
}
public synchronized void sendEmail(){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" ---sendEmail");
}
}
ReentrantLock示例：
public class ReentrantLockDemo {
public static void main(String[] args) {
Phone1 phone1=new Phone1();
Thread thread1=new Thread(phone1);
Thread thread2=new Thread(phone1);
Thread thread3=new Thread(phone1);
thread1.start();
thread2.start();
thread3.start();
}
}
class Phone1 implements Runnable{
private Lock lock=new ReentrantLock();
@Override
public void run() {
sendSMS();
}
public void sendSMS(){
lock.lock();
try{
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" ---sendSMS");
//同一个线程在外层方法获取锁的时候，在进入内层方法会自动获取锁
sendEmail();
}finally {
lock.unlock();
}
}
public void sendEmail(){
lock.lock();
try{
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" ---sendEmail");
}finally {
lock.unlock();
}
}
}
可重入锁最大的作用就是避免死锁
自旋锁
是指尝试获取锁的线程不会立即阻塞，而是采用循环的方式去尝试获取锁，这样的好处是减少线程上下文切换的消耗，缺点是循环会消耗CPU。
CAS底层思想采用了自旋锁
实现一个自旋锁示例：
/**
* 实现一个自旋锁
*/
public class SpinlockDemo {
//原子引用线程
AtomicReference<Thread> atomicReference=new AtomicReference<>();
public void myLock(){
Thread thread=Thread.currentThread();
System.out.println(thread.getName()+"----myLock");
//自旋
while(!atomicReference.compareAndSet(null,thread)){
}
}
public void myUnLock(){
Thread thread=Thread.currentThread();
atomicReference.compareAndSet(thread,null);
System.out.println(thread.getName()+"----myUnLock");
}
public static void main(String[] args) {
SpinlockDemo spinlockDemo=new SpinlockDemo();
new Thread(()->{
spinlockDemo.myLock();
try {TimeUnit.SECONDS.sleep(5);}catch (InterruptedException e){e.printStackTrace();}
spinlockDemo.myUnLock();
},"threadA").start();
try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1);}catch(InterruptedException e){e.printStackTrace();}
new Thread(()->{
spinlockDemo.myLock();
try {TimeUnit.SECONDS.sleep(1);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}
spinlockDemo.myUnLock();
},"threadB").start();
}
}
自旋锁好处：循环比较获取直到成功为止，没有类似wait的阻塞。
通过CAS操作完成自旋锁，A线程先进来调用myLock方法自己持有5秒钟，B随后进来后发现当前有线程持有锁，不是null，所以只能通过自旋等待，直到A释放锁有B随后抢到。
独占锁/共享锁
独占锁：指该锁一次只能被一个线程所持有。对ReentrantLock和Synchronized而言都是独占锁。
共享锁：指该锁可被多个线程所持有。
对ReentrantReadWriteLock其读锁是共享锁，其写锁是独占锁。而ReentrantLock一把抓，读写都会占用锁，效率低。
读锁的共享锁可保证并发读是非常高效的，读写，写读，写写的过程是互斥的。
/**
* 独占锁/共享锁示例：
*/
public class ReadWriteLockDemo {
public static void main(String[] args) {
MyCache myCache=new MyCache();
//写线程
for(int i=1;i<=5;i++){
final int temp=i;
new Thread(()->{
myCache.put(temp+"",temp);
},"写线程"+String.valueOf(i)).start();
}
//读线程
for(int i=1;i<=5;i++){
final int temp=i;
new Thread(()->{
myCache.get(temp+"");
},"读线程"+String.valueOf(i)).start();
}
}
}
class MyCache {
private volatile Map<String, Object> map = new HashMap<>();
private ReentrantReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();
public void put(String key, Object value) {
lock.writeLock().lock();
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 正在写入" + key);
//暂停一会儿线程
try { TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(300); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
map.put(key, value);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 写入完成");
} finally {
lock.writeLock().unlock();
}
}
public void get(String key) {
lock.readLock().lock();
try{
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 正在读取");
//暂停一会儿线程
try { TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(300); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
Object result = map.get(key);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 读取完成:" + result);
}finally {
lock.readLock().unlock();
}
}
}
多个线程同时读取一个资源类没有问题，所以为了满足并发量，读取共享资源应该可以同时进行。但是，如果有一个线程想去写共享资源类，就不应该再有其他线程可以对该资源进行读或写
小总结：
读-读能共享
读-写不能共享
写-写不能共享
写操作：原子+独占锁，整个过程必须是完整的统一体，中间不许被分割被打断