Lock接口

1. 简介、地位、作用

• 锁是一种工具，用于控制对共享资源的访问
• Lock和synchronized是两种最常见的锁，他们都可以达到线程安全的目的，但是在使用上和功能上又有较大的不同。
• Lock并不是用来代替synchronized的，而是当使用synchronized不适合或不足以满足要求的时候，来提供高级功能的。
• Lock接口最常见的实现类是ReentrantLock。
• 通常情况下，Lock只允许一个线程来访问这个共享资源。不过有的时候，一些特殊的实现类也可以允许并发访问，比如ReadWriteLock里面的ReadLock。

为什么需要Lock

• synchronized不够用
  1. 效率低：锁的释放情况少，试图获得锁时不能设定超时，不能中断一个正在试图获得锁的线程。
  2. 不够灵活（读写锁更灵活）：加锁和释放的时机单一，每个锁仅有单一的条件（某个对象），可能是不够的。
  3. 无法知道是否成功获取到锁。

主要方法

• Lock中声明了四个方法来获取锁
  lock()、tryLock()、tryLock(long time, TimeUnit unit)、lockInterruptibly()

• lock()

  • 就是普通的获取锁。如果锁已经被其他线程获取，则进行等待
  • Lock不会像synchronized一样在异常时自动释放锁
  • 因此最佳实践是，在finally中释放锁，以保证发生异常时锁一定被释放。
  • lock()方法不能被中断，这会带来很大的隐患：一旦陷入死锁，lock()就会陷入永久等待。

• tryLock()

  • 用来尝试获取锁，如果当前锁没有被其他线程占用，则获取成功，返回true，否则返回false。可以根据能否获取锁来决定后续程序的行为，可以避免一直等待。

• tryLock(long time, TimeUnit unit)

  • 超时就放弃，返回false。

• lockInterruptibly()

  • 相当于超时时间无限的tryLock方法。在等待过程中，线程可以被打断。

• unlock()：解锁

可见性保证

• happens-before
• Lock加解锁和synchronized有同样的内存语义，也就是说，下一个线程加锁后可以看到所有前一个线程解锁前发生的所有操作。