并发编程实战学习笔记（九）-显式锁

朱雀 2022-06-18 10:37 207阅读 0赞

## 为什么创建一种与内置锁如此相似的新加锁规则（显示锁）？ ##

### 内置锁的局限 ###

*  无法中断一个正在等待锁的线程，或者获取锁时不支持超时操作。
 *  内置锁必须在获取锁的代码块中释放，这就简化了编码工作，并且与异常处理操作实现了很好的互动，但却无法实现非阻塞结构的加锁规则。

### 显示锁的优势 ###

*  轮询锁与定时锁。

> 可定时的与可轮询的锁获取模式是由tryLock方法实现的，与无条件的锁获取模式相比，它具有更完善的错误恢复机制。在内置锁中，死锁是一个严重的问题，恢复程序的唯一办法是重新启动程序，而防止死锁的唯一方法就是在构造程序时避免出现不一致的锁顺序。可定时的与可轮询的的锁提供了另一种选择，避免死锁的发生。通过重新获取及释放锁来避免死锁。

*  可中断的锁获取操作。
 *  非块结构的加锁。
 *  性能考虑因素。经过优化，目前内置锁的性能与显示锁的性能已经差不了多少了，所以这点一般可以忽略，除非你要利用显示锁实现更加复杂的优化手段。

## 公平性对性能影响 ##

大多数情况下，非公平锁的性能要高于公平锁的性能，原因是后者为了实现公平，会有更多的线程上下文切换成本。

当持有锁的时间较长，或者请求锁的平均时间间隔较长，那么应该使用公平锁。在这些情况下，允许“插队”带来的吞吐量提升（当锁处于可用的状态时，线程却还处于被唤醒的过程中）则可能不会出现。

## 在synchronized和ReentrantLock之间的选择 ##

在一些内置锁无法满足需求的情况下，ReentrantLock可以作为一种高级工具。当需要一些高级功能时才应该使用ReentrantLock，这些功能包括：可定时的、可轮询的与可中断的锁获取操作，公平队列，以及非块结构的锁。

否则，还是应该优先使用synchronized.

## 读写锁 ##

### 内在实现机制 ###

*  ReentrantReadWriteLock在读写锁都提供了可重入的加锁语义。
 *  在构造时也可以指定是一个非公平的锁（默认）还是一个公平的锁。在公平的锁中，等待时间最长的的线程将优先获得锁。
 *  读写锁之间的协调关系：如果这个锁由读线程持有，而另一个线程请求写入锁，那么其它读线程都不能获得读取锁，直到写线程使用完并释放了写入锁。显然的是，读取锁之间可以相互一起获得，写入锁则一定是独占的。
 *  写线程可以降级为读线程，但读线程不允许升级为写线程（多个读线程都不会放弃自己的读取锁而导致死锁）。

### 适用场景 ###

当锁的持有时间较长并且大部分操作都不会修改被守护的资源时，那么读-写锁能提高并发性。

如果写操作也很频繁，那可能独占锁更合适一些，因为写操作太多，竞争会很激烈，再加上协调读写锁，性能反而不如独占锁了。

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