java锁,Java锁概述

Java 中的锁是一种用于控制多个线程对共享资源的访问的工具。在 Java 中，有多种类型的锁，包括：

1. 内置锁（Intrinsic Locks）： 内置锁是基于对象的锁，也称为监视器锁。每个 Java 对象都有一个内置锁，当一个线程访问对象的同步方法或同步代码块时，它会自动获取该对象的内置锁。 内置锁是一种排他锁，即在同一时刻只能有一个线程持有该锁。

2. 重入锁（ReentrantLock）： 重入锁是 Java 5 引入的一个可重入的互斥锁，它支持公平锁和非公平锁两种模式。 重入锁是一种可重入锁，即同一个线程可以多次获取同一个锁，而不会出现死锁。 重入锁提供了更多的灵活性和功能，如可中断的锁获取、尝试非阻塞地获取锁、超时获取锁等。

3. 读写锁（ReadWriteLock）： 读写锁是一种允许多个线程同时读取共享资源，但只允许一个线程写入共享资源的锁。 读写锁通常由一对锁组成：一个读锁和一个写锁。 读锁是共享锁，允许多个线程同时获取；写锁是排他锁，同一时刻只能有一个线程持有。

4. 条件锁（Condition Locks）： 条件锁是 Java 5 引入的一个用于线程间协作的工具，它允许线程在某些条件下等待，直到其他线程通知它们。 条件锁通常与重入锁一起使用，提供了一种更灵活的线程协作方式。

5. 乐观锁（Optimistic Locking）： 乐观锁是一种非阻塞的并发控制策略，它假设大多数情况下，多个线程不会同时修改同一个资源。 乐观锁通常通过版本号或时间戳来实现，当线程尝试更新资源时，它会检查版本号或时间戳是否发生变化，如果发生变化，则表示其他线程已经修改了资源，当前线程需要重新尝试。

6. 偏向锁（Biased Locking）： 偏向锁是 Java 6 引入的一种优化措施，它假设大多数情况下，锁不会被多个线程竞争。 偏向锁通过在对象头中添加一个标记位来实现，当锁被第一个线程获取时，该线程会被标记为偏向锁的持有者。 如果后续该线程再次获取锁，则不需要进行任何同步操作，从而提高性能。

这些锁类型在不同的场景下有不同的适用性，开发者可以根据具体的需求选择合适的锁类型来控制线程对共享资源的访问。

Java锁概述

在Java编程中，锁是确保线程安全的重要机制。它允许我们控制对共享资源的访问，防止多个线程同时修改同一资源，从而避免数据不一致和竞态条件。Java提供了多种锁的实现，包括内置锁（synchronized）和高级锁（如ReentrantLock）。

内置锁（synchronized）

同步方法：当一个方法被声明为synchronized时，同一时刻只有一个线程可以执行该方法。

同步代码块：通过在代码块前加上synchronized关键字，可以控制对特定代码段的访问。

可重入性：synchronized锁是可重入的，这意味着一个线程可以多次获取同一锁而不会导致死锁。

可重入锁（ReentrantLock）

构造函数：ReentrantLock提供了无参和带参数的构造函数。无参构造函数创建一个非公平锁，而带参数的构造函数允许创建公平锁。

获取锁：ReentrantLock提供了多种方法来获取锁，包括lock()、tryLock()和lockInterruptibly()。

释放锁：使用unlock()方法释放锁。

可中断性：ReentrantLock支持中断等待锁的线程，这意味着如果线程在等待锁时被中断，它将抛出InterruptedException。

锁的公平性

公平锁：公平锁确保线程按照请求锁的顺序获取锁，这可能导致较高的等待时间，特别是在高竞争场景下。

非公平锁：非公平锁允许线程在等待队列中插队，这可能导致某些线程等待时间较短，但可能会增加线程间的竞争。

锁的类型和应用场景

Synchronized：适用于简单的同步需求，如同步方法或代码块。

ReentrantLock：适用于需要更细粒度控制或高级功能的场景，如尝试非阻塞地获取锁或中断等待锁的线程。

ReadWriteLock：适用于读多写少的场景，允许多个读线程同时访问资源，而写线程独占资源。

StampedLock：适用于高并发环境中的读操作，通过版本戳机制降低开销。

Semaphore：适用于控制对共享资源的访问数量，如限制资源池的大小或控制并发数。

CountDownLatch：适用于控制多个线程互相等待，直到一个条件满足。

Java锁是确保线程安全的关键机制，它允许我们控制对共享资源的访问，防止数据不一致和竞态条件。Java提供了多种锁的实现，包括内置锁（synchronized）和高级锁（如ReentrantLock）。了解不同锁的类型、特性和应用场景对于编写高效、安全的并发程序至关重要。