独占锁

又叫写锁，指该锁只能被一个线程所持有。Java 中 ReentrantLock 和 synchronized 都是独占锁。

共享锁

又叫读锁，指该锁可以被多个线程所持有。Java 中 ReentrantReadWriteLock 其读锁是共享锁，其写锁是独占锁。

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。

互斥锁

在访问共享资源之前对进行加锁操作，在访问完成之后进行解锁操作。 加锁后，任何其他试图再次加锁的线程会被阻塞，直到当前进程解锁。

加锁前

代码

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

// 模拟缓存操作
class MyChahe{
	private volatile Map<String, Object> map = new HashMap<>();
	
	public void put(String key, Object value) {
		System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 准备写... "+key+" "+value);
		try {
			// 停一会
			Thread.sleep(300);
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		map.put(key, value);
		System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 写完成...");
	}
	
	public Object get(String key) {
		System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 准备读...");
		try {
			// 停一会
			Thread.sleep(300);
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		Object object = map.get(key);
		System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 读完成... "+object);
		return object;
	}
}

public class ReadWriteLockDemo {
	public static void main(String[] args) {
		MyChahe myChahe = new MyChahe();
		for (int i = 1; i <= 3; i++) {
			final int tmpInt = i;
			new Thread(()->{
				myChahe.put(tmpInt+"", tmpInt+"");
			},String.valueOf(i)).start();
			
		}
		for (int i = 1; i <= 3; i++) {
			final int tmpInt = i;
			new Thread(()->{
				myChahe.get(tmpInt+"");
			},String.valueOf(i)).start();
			
		}
	}
}

运行结果



从运行结果中可以看出，1线程再写入的时候被 2 线程打断，而 2 线程再写入的时候被 3 线程也打断了，最终导致都写入失败了。正常的执行结果应该是 写入->写入成功，中间不允许打断，于是我们给上面的程序进行加锁操作。

加锁后

代码

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;

class MyChahe{
	private volatile Map<String, Object> map = new HashMap<>();
	// 读写锁
	private ReentrantReadWriteLock rwlock = new ReentrantReadWriteLock();
	
	public void put(String key, Object value) {
		try {
			rwlock.writeLock().lock();
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 准备写... "+key+" "+value);
			try {
				// 停一会
				Thread.sleep(300);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			map.put(key, value);
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 写完成...");
		} catch (Exception e) {
			System.out.println(e);
		}finally {
			rwlock.writeLock().unlock();
		}
	}
	
	public Object get(String key) {
		try {
			rwlock.readLock().lock();
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 准备读...");
			try {
				// 停一会
				Thread.sleep(300);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			Object object = map.get(key);
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 读完成... "+object);
			return object;
		} catch (Exception e) {
			System.out.println(e);
		}finally {
			rwlock.readLock().unlock();
		}
		return null;
		
	}
}

public class ReadWriteLockDemo {
	public static void main(String[] args) {
		MyChahe myChahe = new MyChahe();
		for (int i = 1; i <= 3; i++) {
			final int tmpInt = i;
			new Thread(()->{
				myChahe.put(tmpInt+"", tmpInt+"");
			},String.valueOf(i)).start();
			
		}
		for (int i = 1; i <= 3; i++) {
			final int tmpInt = i;
			new Thread(()->{
				myChahe.get(tmpInt+"");
			},String.valueOf(i)).start();
			
		}
	}
}


运行结果



加锁后运行的结果一致了，写操作不可以被其他线程打断，读操作可以同时多个线程同时读取。

1 锁的独占与共享

java并发包提供的加锁模式分为独占锁和共享锁，独占锁模式下，每次只能有一个线程能持有锁，ReentrantLock就是以独占方式实现的互斥锁。共享锁，则允许多个线程同时获取锁，并发访问 共享资源，如：ReadWriteLock。AQS的内部类Node定义了两个常量SHARED和EXCLUSIVE，他们分别标识 AQS队列中等待线程的锁获取模式。
很显然，独占锁是一种悲观保守的加锁策略，它避免了读/读冲突，如果某个只读线程获取锁，则其他读线程都只能等待，这种情况下就限制了不必要的并发性，因为读操作并不会影响数据的一致性。共享锁则是一种乐观锁，它放宽了加锁策略，允许多个执行读操作的线程同时访问共享资源。 java的并发包中提供了ReadWriteLock，读-写锁。它允许一个资源可以被多个读操作访问，或者被一个 写操作访问，但两者不能同时进行。
2 锁的公平与非公平

锁的公平与非公平，是指线程请求获取锁的过程中，是否允许插队。在公平锁上，线程将按他们发出请求的顺序来获得锁；而非公平锁则允许在线程发出请求后立即尝试获取锁，如果可用则可直接获取锁，尝试失败才进行排队等待。ReentrantLock提供了两种锁获取方式，FairSyn和NofairSync。结论：ReentrantLock是以独占锁的加锁策略实现的互斥锁，同时它提供了公平和非公平两种锁获取方式。最初看源码时竟然把这两个概念弄混了。
3 AQS提供的模板方法

AQS提供了独占锁和共享锁必须实现的方法，具有独占锁功能的子类，它必须实现tryAcquire、tryRelease、isHeldExclusively等；共享锁功能的子类，必须实现tryAcquireShared和tryReleaseShared等方法，带有Shared后缀的方法都是支持共享锁加锁的语义。Semaphore是一种共享锁，ReentrantLock是一种独占锁。
独占锁获取锁时，设置节点模式为Node.EXCLUSIVE

public final void acquire(int arg) {

if (!tryAcquire(arg) &&

acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))

selfInterrupt();

}

共享锁获取锁，节点模式则为Node.SHARED
 private void doAcquireShared(int arg) {
    final Node node = addWaiter(Node.SHARED);
    boolean failed = true;
    .....
}

4  对ConditionObject的认识

ReentrantLock是独占锁，而且AQS的ConditionObject只能与ReentrantLock一起使用，它是为了支持条件队列的锁更方便。ConditionObject的signal和await方法都是基于独占锁的，如果线程非锁的独占线程，则会抛出IllegalMonitorStateException。例如signalAll源码：
    public final void signalAll() {
        if (!isHeldExclusively())
            throw new IllegalMonitorStateException();
        Node first = firstWaiter;
        if (first != null)
            doSignalAll(first);
    }

我在想，既然Condtion是为了支持Lock的，为什么ConditionObject不作为ReentrantLock的内部类呢？对于实现锁功能的子类，直接扩展它就可以实现对条件队列的支持。但是，对于其它非锁语义的实现类如Semaphore、CountDownLatch等类来说，条件队列是无用的，也会给开发者扩展AQS带来困惑。总之，是各有利弊，大师们的思想，还需要仔细揣摩啊！

    
共享锁和独占锁
独占锁：也是悲观锁

synchronized和ReentrantLock
共享锁接口：

ReadWriteLock接口

共享锁：该锁可被多个线程共有，典型的就是ReentrantReadWriteLock里的读锁，它的读锁是可以被共享的，但是它的写锁确每次只能被独占。
reentrantreadwritelock example





image.png

转自：https://blog.csdn.net/wojiushiwo945you/article/details/42292999

另外可以看下这个：https://blog.csdn.net/luofenghan/article/details/75065001

1 锁的独占与共享

 java并发包提供的加锁模式分为独占锁和共享锁，独占锁模式下，每次只能有一个线程能持有锁，ReentrantLock就是以独占方式实现的互斥锁。共享锁，则允许多个线程同时获取锁，并发访问 共享资源，如：ReadWriteLock。AQS的内部类Node定义了两个常量SHARED和EXCLUSIVE，他们分别标识 AQS队列中等待线程的锁获取模式。

     很显然，独占锁是一种悲观保守的加锁策略，它避免了读/读冲突，如果某个只读线程获取锁，则其他读线程都只能等待，这种情况下就限制了不必要的并发性，因为读操作并不会影响数据的一致性。共享锁则是一种乐观锁，它放宽了加锁策略，允许多个执行读操作的线程同时访问共享资源。 java的并发包中提供了ReadWriteLock，读-写锁。它允许一个资源可以被多个读操作访问，或者被一个 写操作访问，但两者不能同时进行。

2 锁的公平与非公平

 锁的公平与非公平，是指线程请求获取锁的过程中，是否允许插队。在公平锁上，线程将按他们发出请求的顺序来获得锁；而非公平锁则允许在线程发出请求后立即尝试获取锁，如果可用则可直接获取锁，尝试失败才进行排队等待。ReentrantLock提供了两种锁获取方式，FairSyn和NofairSync。结论：ReentrantLock是以独占锁的加锁策略实现的互斥锁，同时它提供了公平和非公平两种锁获取方式。最初看源码时竟然把这两个概念弄混了。

 3 AQS提供的模板方法

AQS提供了独占锁和共享锁必须实现的方法，具有独占锁功能的子类，它必须实现tryAcquire、tryRelease、isHeldExclusively等；共享锁功能的子类，必须实现tryAcquireShared和tryReleaseShared等方法，带有Shared后缀的方法都是支持共享锁加锁的语义。Semaphore是一种共享锁，ReentrantLock是一种独占锁。

    独占锁获取锁时，设置节点模式为Node.EXCLUSIVE

public final void acquire(int arg) {
        if (!tryAcquire(arg) &&
            acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))
            selfInterrupt();
    }

private void doAcquireShared(int arg) {
        final Node node = addWaiter(Node.SHARED);
        boolean failed = true;
        .....
    }

4  对ConditionObject的认识

  ReentrantLock是独占锁，而且AQS的ConditionObject只能与ReentrantLock一起使用，它是为了支持条件队列的锁更方便。ConditionObject的signal和await方法都是基于独占锁的，如果线程非锁的独占线程，则会抛出IllegalMonitorStateException。例如signalAll源码：

 public final void signalAll() {
            if (!isHeldExclusively())
                throw new IllegalMonitorStateException();
            Node first = firstWaiter;
            if (first != null)
                doSignalAll(first);
        }

     我在想，既然Condtion是为了支持Lock的，为什么ConditionObject不作为ReentrantLock的内部类呢？对于实现锁功能的子类，直接扩展它就可以实现对条件队列的支持。但是，对于其它非锁语义的实现类如Semaphore、CountDownLatch等类来说，条件队列是无用的，也会给开发者扩展AQS带来困惑。总之，是各有利弊，大师们的思想，还需要仔细揣摩啊！