ReentrantLock通过Condition实现锁对象的监视器功能

公平锁和非公平锁只有两处不同，总结：

1、非公平锁在调用 lock 后，首先就会调用 CAS 进行一次抢锁，如果这个时候恰巧锁没有被占用，那么直接就获取到锁返回了。
2、非公平锁在 CAS 失败后，和公平锁一样都会进入到 tryAcquire 方法，在tryAcquire方法中，如果发现锁这个时候被释放了（state == 0），
非公平锁会直接 CAS 抢锁，但是公平锁会判断等待队列是否有线程处于等待状态，如果有等待，则不去抢锁，乖乖排到后面。

公平锁和非公平锁就这两点区别，如果这两次 CAS 都不成功，那么后面非公平锁和公平锁是一样的，都要进入到阻塞队列等待唤醒。
相对来说，非公平锁会有更好的性能，因为它的吞吐量比较大。
当然，非公平锁让获取锁的时间变得更加不确定，可能会导致在阻塞队列中的线程长期处于饥饿状态。
1
2
3
4
5
6
7

二、Condition

其中，Lock替代了 synchronized 方法和语句的使用，【Condition】 替代了 Object 【监视器】方法的使用

我们以往开发，需要用到锁, 并且要用到睡眠和唤醒就只有synchronized, 但是【ReentrantLock】也实现了，Lock实现了锁，Condition还实现了睡眠和唤醒的功能。
ConditionObject主要是为并发编程中的同步提供了等待通知的实现方式，可以在不满足某个条件的时候挂起线程等待。直到满足某个条件的时候在唤醒线程。

synchronized的缺点

1、synchronized的 notify() 方法一次只能唤醒一个线程，而且唤醒线程的方式是随机的，从处于等待集中随机选取一个线程唤醒。
并且是唤醒等待队列中优先级最高的线程。
2、notify()可能会导致死锁，原因是notify唤醒了线程A，可能要获取的锁此时已经被别的线程获取了，那么线程A一直在阻塞，
而线程A获得锁，这个锁对应的阻塞队列里面的其他线程永远得不到执行。

正确的使用场景是WaitSet中等待的条件是相同， 确保唤醒任意一个都能够执行后面的事项。 
如果被唤醒的线程无法正确处理，务必继续notify()下一个线程，并且自身要回到WaitSet等待集中。

那就要用到下面2个方法，他们可以控制具体线程的唤醒和阻塞，但是不释放锁。
LockSupport.park(this) 阻塞，但是不释放锁。
LockSupport.unpark(thread对象)  唤醒指定的线程。
与之对应的还有下面的2个方法
Thread.sleep(n) 不会释放占有的锁，但是会让出cpu执行权，到时自动唤醒，然后抢cpu的执行权。
Object.wait(n) 会释放占有的锁,没传时间就一直睡眠，需要其他线程调用Object对象notify方法。加了时间自动醒，进到阻塞队列再来重新获取锁。


object.wait和thread.wait区别
每个类都继承了Object类，Object有个非静态的方法wait，所以要调用wait必须先有实例对象，才能调用wait方法。
Thread类也继承了Object类。
只有object.wait这么调用的，没有见过thread.wait,因为调用wait方法，必须要持有这个对象的锁，不然会报错，我们要拿到一个对象的锁，
就要使用synchronized来锁住对象。 我们也不会把线程对象thread当做我们的并发锁，
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

三、synchronized加锁原理

每个对象都关联了一个监视器，线程可以对其进行【加锁和解锁】操作。在同一时间，只有一个线程可以拿到对象上的监视器锁。
如果其他线程在锁被占用期间试图去获取锁，那么将会【被阻塞】直到成功获取到锁。
同时，【监视器锁可以重入】，也就是说如果线程 T 拿到了锁，那么线程T可以在解锁之前重复获取锁；每次解锁操作会反转一次加锁产生的效果


synchronized 代码块。synchronized(object) 在对某个对象上执行加锁时，会尝试在该对象的监视器上进行加锁操作，
只有成功获取锁之后，线程才会继续往下执行。线程获取到了监视器锁后，将继续执行 synchronized 代码块中的代码，如果代码块执行完成，
或者抛出了异常，线程将会自动对该对象上的【监视器执行解锁】操作。

synchronized 作用于方法，称为同步方法。同步方法被调用时，会自动执行加锁操作，只有加锁成功，方法体才会得到执行。
如果被 synchronized 修饰的方法是实例方法，那么这个实例的监视器会被锁定。
如果是 static 方法，线程会锁住相应的 Class 对象的监视器。
方法体执行完成或者异常退出后，会自动执行解锁操作。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

小知识点：对 【Class】加锁、对【对象】加锁，它们之间不构成同步。synchronized 作用于静态方法时是对 Class 对象加锁，作用于实例方法时是对实例加锁。
面试中经常会问到一个类中的两个 synchronized static 方法之间是否构成同步？构成同步。

【等待状态】是指进程由于某种条件不具备，在等待队列中排队，等待cpu对它进行调度。
【阻塞状态】可能是由于竞争共享资源的情况下，没有得到锁或信号量的条件不满足而在临界区之外被暂停执行了。

文章地址

Condition使用案例

CountDownLatch主要功能，是一个计数器，主要countDown()和wait()方法

1、一开始创建CountDownLatch对象，需要指定一个数字，这个数字和公平锁里面的state一样，比如100，就表示某个锁被重入了100次，
所以需要释放一百次，countDown就类似于释放一次锁的意思，所以countDown方法，要放在子线程里面执行，子线程完成一次任务，就减一。

2、什么场景要调用wait()呢，比如启动服务，需要启动创建N个组件，创建了一个组件就countDown()，我们只需要在线程池外面wait就可以了，
就等status变成0就可以了，如果没有变成0，那么调用wait的线程就会【阻塞】，并且进到阻塞队列，为什么会进到阻塞队列，
因为假如这个CountDownLatch对象是多个线程共享，那么多个线程都想知道status什么时候变成0，所以只要是通过CountDownLatch调用wait那
么就会阻塞，那么多个线程阻塞总得排队，多个线程调用wait都有可能阻塞进到队列，那么什么时候唤醒这些阻塞队列，就是等state变成0，
然后通过自旋的方式，从阻塞队列里面把所有Node取出来，挨个唤醒。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10