java使用鎖

① java中讀鎖的作用,為什麼要用讀鎖

讀寫鎖：ReentrantReadWriteLock
如果有很多線程從一個數據結構中讀取數據，而很少的線程修改數據，那麼就用讀寫鎖。

分別得到讀鎖和寫鎖：
ReentrantReadWriteLock rrwl=new ReentrantReadWriteLock();
ReadLock readL = rrwl.readLock();
WriteLock writeL = rrwl.writeLock();

讀鎖與讀鎖不互斥，讀鎖與寫鎖互斥，寫鎖與寫鎖互斥。
用於優化性能，提高讀寫速度。

② Java鎖有哪些種類，以及區別

一、公平鎖/非公平鎖

公平鎖是指多個線程按照申請鎖的順序來獲取鎖。

非公平鎖是指多個線程獲取鎖的順序並不是按照申請鎖的順序，有可能後申請的線程比先申請的線程優先獲取鎖。有可能，會造成優先順序反轉或者飢餓現象。

對於Java ReentrantLock而言，通過構造函數指定該鎖是否是公平鎖，默認是非公平鎖。非公平鎖的優點在於吞吐量比公平鎖大。

對於Synchronized而言，也是一種非公平鎖。由於其並不像ReentrantLock是通過AQS的來實現線程調度，所以並沒有任何辦法使其變成公平鎖。

二、可重入鎖

可重入鎖又名遞歸鎖，是指在同一個線程在外層方法獲取鎖的時候，在進入內層方法會自動獲取鎖。說的有點抽象，下面會有一個代碼的示例。

對於Java ReentrantLock而言, 他的名字就可以看出是一個可重入鎖，其名字是Re entrant Lock重新進入鎖。

對於Synchronized而言,也是一個可重入鎖。可重入鎖的一個好處是可一定程度避免死鎖。

synchronized void setA() throws Exception{

Thread.sleep(1000);

setB();

}

synchronized void setB() throws Exception{

Thread.sleep(1000);

}

上面的代碼就是一個可重入鎖的一個特點，如果不是可重入鎖的話，setB可能不會被當前線程執行，可能造成死鎖。

三、獨享鎖/共享鎖

獨享鎖是指該鎖一次只能被一個線程所持有。

共享鎖是指該鎖可被多個線程所持有。

對於Java
ReentrantLock而言，其是獨享鎖。但是對於Lock的另一個實現類ReadWriteLock，其讀鎖是共享鎖，其寫鎖是獨享鎖。

讀鎖的共享鎖可保證並發讀是非常高效的，讀寫，寫讀 ，寫寫的過程是互斥的。

獨享鎖與共享鎖也是通過AQS來實現的，通過實現不同的方法，來實現獨享或者共享。

對於Synchronized而言，當然是獨享鎖。

四、互斥鎖/讀寫鎖

上面講的獨享鎖/共享鎖就是一種廣義的說法，互斥鎖/讀寫鎖就是具體的實現。

互斥鎖在Java中的具體實現就是ReentrantLock

讀寫鎖在Java中的具體實現就是ReadWriteLock

五、樂觀鎖/悲觀鎖

樂觀鎖與悲觀鎖不是指具體的什麼類型的鎖，而是指看待並發同步的角度。

悲觀鎖認為對於同一個數據的並發操作，一定是會發生修改的，哪怕沒有修改，也會認為修改。因此對於同一個數據的並發操作，悲觀鎖採取加鎖的形式。悲觀的認為，不加鎖的並發操作一定會出問題。

樂觀鎖則認為對於同一個數據的並發操作，是不會發生修改的。在更新數據的時候，會採用嘗試更新，不斷重新的方式更新數據。樂觀的認為，不加鎖的並發操作是沒有事情的。

從上面的描述我們可以看出，悲觀鎖適合寫操作非常多的場景，樂觀鎖適合讀操作非常多的場景，不加鎖會帶來大量的性能提升。

悲觀鎖在Java中的使用，就是利用各種鎖。

樂觀鎖在Java中的使用，是無鎖編程，常常採用的是CAS演算法，典型的例子就是原子類，通過CAS自旋實現原子操作的更新。

六、分段鎖

分段鎖其實是一種鎖的設計，並不是具體的一種鎖，對於ConcurrentHashMap而言，其並發的實現就是通過分段鎖的形式來實現高效的並發操作。

我們以ConcurrentHashMap來說一下分段鎖的含義以及設計思想，ConcurrentHashMap中的分段鎖稱為Segment，它即類似於HashMap(JDK7與JDK8中HashMap的實現)的結構，即內部擁有一個Entry數組，數組中的每個元素又是一個鏈表;同時又是一個ReentrantLock(Segment繼承了ReentrantLock)。

當需要put元素的時候，並不是對整個hashmap進行加鎖，而是先通過hashcode來知道他要放在那一個分段中，然後對這個分段進行加鎖，所以當多線程put的時候，只要不是放在一個分段中，就實現了真正的並行的插入。

但是，在統計size的時候，可就是獲取hashmap全局信息的時候，就需要獲取所有的分段鎖才能統計。

分段鎖的設計目的是細化鎖的粒度，當操作不需要更新整個數組的時候，就僅僅針對數組中的一項進行加鎖操作。

七、偏向鎖/輕量級鎖/重量級鎖

這三種鎖是指鎖的狀態，並且是針對Synchronized。在Java
5通過引入鎖升級的機制來實現高效Synchronized。這三種鎖的狀態是通過對象監視器在對象頭中的欄位來表明的。

偏向鎖是指一段同步代碼一直被一個線程所訪問，那麼該線程會自動獲取鎖。降低獲取鎖的代價。

輕量級鎖是指當鎖是偏向鎖的時候，被另一個線程所訪問，偏向鎖就會升級為輕量級鎖，其他線程會通過自旋的形式嘗試獲取鎖，不會阻塞，提高性能。

重量級鎖是指當鎖為輕量級鎖的時候，另一個線程雖然是自旋，但自旋不會一直持續下去，當自旋一定次數的時候，還沒有獲取到鎖，就會進入阻塞，該鎖膨脹為重量級鎖。重量級鎖會讓其他申請的線程進入阻塞，性能降低。

八、自旋鎖

在Java中，自旋鎖是指嘗試獲取鎖的線程不會立即阻塞，而是採用循環的方式去嘗試獲取鎖，這樣的好處是減少線程上下文切換的消耗，缺點是循環會消耗CPU。

典型的自旋鎖實現的例子，可以參考自旋鎖的實現

③ java中文件加鎖機制是怎麼實現的。

Java中文件加鎖機制如下：
在對文件操作過程中，有時候需要對文件進行加鎖操作，防止其他線程訪問該文件。對文件的加鎖方法有兩種：
第一種方法：使用RandomAccessFile類操作文件。
在java.io.RandomAccessFile類的open方法，提供了參數實現獨占的方式打開文件：
RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(file, "rws");
其中的「rws」參數，rw代表讀取和寫入，s代表了同步方式，也就是同步鎖。這種方式打開的文件，就是獨占方式的。

第二種方法：使用sun.nio.FileChannel對文件進行加鎖。
代碼：
RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("file.txt", "rw");
FileChannel fc = raf.getChannel();
FileLock fl = fc.tryLock();
if(fl.isValid())
System.out.println("You have got the file lock.");

以上是通過RandomAccessFile來獲得文件鎖的，方法如下：
代碼：
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("file.txt");
FileChannel fc = fos.getChannel(); //獲取FileChannel對象
FileLock fl = fc.tryLock(); //or fc.lock();
if(null != fl)
System.out.println("You have got file lock.");
//TODO write content to file
//TODO write end, should release this lock
fl.release(); //釋放文件鎖
fos.close; //關閉文件寫操作

如果在讀文件操作的時候，對文件進行加鎖，操作過程如下：
FileChannel也可以從FileInputStream中直接獲得，但是這種直接獲得FileChannel的對象直接去操作FileLock會報異常NonWritableChannelException，需要自己去實現getChannel方法，代碼如下：
private static FileChannel getChannel(FileInputStream fin, FileDescriptor fd) {
FileChannel channel = null;
synchronized(fin){
channel = FileChannelImpl.open(fd, true, true, fin);
return channel;
}
}

其實，看FileInputStream時，發現getChannel方法與我們寫的代碼只有一個地方不同，即open方法的第三個參數不同，如果設置為false，就不能鎖住文件了。預設的getChannel方法，就是false，因此，不能鎖住文件。

④ JAVA鎖機制 有小例子說明最好！

java鎖一定要保證鎖住的是同一個對象。
一般來說，在方法上上鎖，可以用常量字元串，或者靜態字元串。看下面的例子。
public class SynTest{
private static String lock = "lockA";
private String a = "abc";

public String setA(String newStr){
/* 因為lock是靜態變數，所以只要是SynTest類對象訪問該方法時，都會爭取這把鎖
* 如果lock是成員變數的話，每個SynTest類對象都會有自己的lock變數，那樣是鎖不
* 上的*/
synchronized(lock){
a = newStr;
}
}
}
當然了，除了上面的方法，還可以使用最新的ReadWriteLock，它的實現與synchronized類似，但都要保證訪問的是同一把鎖。

⑤ java加鎖

對象是一個鎖標志。按照先到先得的原則，如果有多個線程都會執行代碼，並使用同一個對象作為鎖，
synchronize(對象)｛
....
｝
那麼，先執行這段代碼的那個線程，將會獲得這個對象鎖，而當這個線程執行這段代碼的時候，其他線程也是使用這個對象作為鎖的，就不能執行這段代碼，知道最初得到這個鎖的線程運行完這段代碼，然後再把鎖分配給下一個線程執行。

⑥ java中的鎖有哪幾種

lock比synchronized比較如下：

1) 支持公平鎖，某些場景下需要獲得鎖的時間與申請鎖的時間相一致，但是synchronized做不到
2) 支持中斷處理，就是說那些持有鎖的線程一直不釋放，正在等待的線程可以放棄等待。如果不支持中斷處理，那麼線程可能一直無限制的等待下去，就算那些正在佔用資源的線程死鎖了，正在等待的那些資源還是會繼續等待，但是ReentrantLock可以選擇放棄等待
3) condition和lock配合使用，以獲得最大的性能
JAVA中鎖使用的幾點建議：

1.如果沒有特殊的需求，建議使用synchronized，因為操作簡單，便捷，不需要額外進行鎖的釋放。鑒於JDK1.8中的ConcurrentHashMap也使用了CAS+synchronized的方式替換了老版本中使用分段鎖（ReentrantLock）的方式，可以得知，JVM中對synchronized的性能做了比較好的優化。
2.如果代碼中有特殊的需求，建議使用Lock。例如並發量比較高，且有些操作比較耗時，則可以使用支持中斷的所獲取方式；如果對於鎖的獲取，講究先來後到的順序則可以使用公平鎖；另外對於多個變數的鎖保護可以通過lock中提供的condition對象來和lock配合使用，獲取最大的性能。

⑦ 如何使用java的鎖機制

多線程同步的實現最終依賴鎖機制。我們可以想像某一共享資源是一間屋子，每個人都是一個線程。當a希望進入房間時，他必須獲得門鎖，一旦a獲得門鎖，他進去後就立刻將門鎖上，於是b,c,d...就不得不在門外等待，直到a釋放鎖出來後，b,c,d...中的某一人搶到了該鎖（具體搶法依賴於jvm的實現，可以先到先得，也可以隨機挑選），然後進屋又將門鎖上。這樣，任一時刻最多有一人在屋內（使用共享資源）。
java語言規范內置了對多線程的支持。對於java程序來說，每一個對象實例都有一把「鎖」，一旦某個線程獲得了該鎖，別的線程如果希望獲得該鎖，只能等待這個線程釋放鎖之後。獲得鎖的方法只有一個，就是synchronized關鍵字。

⑧ java 輕量級鎖，偏向鎖 怎麼使用

1，剛進入ObjectSynchronizer::slow_enter來cas爭奪輕鎖
2，不成功進入ObjectSynchronizer::inflate(THREAD,
obj())進行膨脹，看代碼只會膨脹一次就被記錄下來，不會多次膨脹,。這就是你第一本書寫的膨脹，實際建了很多對象來記錄膨脹信息。

⑨ 如何使用java的鎖機制

可以在臨界區代碼開始的位置執行Lock類的lock方法，為代碼塊加鎖，而在臨界區的出口使用相同Lock實例的unlock方法，釋放臨界區資源。
Demo2-12中，主線程先創建了一個lockTest對象test，然後將相同的test對象交給兩個不同的線程執行。子線程1獲取到了lock後，開始執行before sleep輸出語句，遇到sleep後，線程1阻塞將會放棄執行權，這時線程2可以獲取執行權，當線程2執行lock方法時，發現鎖已經被別的線程獲取，所以線程2阻塞等待lock的釋放。線程1從sleep中被喚醒後，將繼續執行after sleep語句，之後釋放了鎖，此時線程2從鎖等待中被喚醒，執行臨近區的內容，因此Demo2-12的輸出是先線程1的兩條語句，之後才輸出線程2的兩條語句。而Demo2-13在沒有鎖的保護下，程序無法保證先將線程1的兩條語句輸出後再執行線程2的輸出，因此，Demo2-13的輸出結果是交叉的。

⑩ java中juc使用lock鎖可以實現精準喚醒，但這樣的話和單線程指定順序執行有什麼區別呢

1. 為什麼用鎖，肯定是多個進程同事訪問，餵了確保數據一致性，才會加鎖，確保同一時間只能有一個進程獲取鎖。你說的單線程制定順序執行是什麼意思沒太懂，或許應該是多線程情況下，你制定一個隊列，保證他們順序執行。

2. 使用lock實現精準喚醒是相對於synchronize而言的，使用synchronized鎖鎖定代碼塊或者方法，自動加鎖，運行完自動釋放鎖；用RetrantLock重入鎖，可以在方法內精確加鎖解鎖，也可以針對某個鎖實現喚醒，注意方法內加幾個鎖就要解幾個鎖