Synchronized和ReetrantLock的進一步認識

文章目錄

• 1.Synchroized
• 2. ReetrantLock
• 3. 線程池

1.Synchroized

前提：八股看了一遍又一遍，每次看這個Synchroized都有點不同，這次把整體總結一下

• 用處：同步代碼塊、同步方法
• 對于非靜态的一般上鎖就是針對目前的對象執行個體；而對于靜态的則針對的目前類的所有對象，因為對于類的資訊我們是存在方法區的，JVM中隻有一份。
• 對象：一個對象在存儲中，包含了對象頭、執行個體資料、對其資料。而對象頭又包含了MarkWord、類指針（指向類的資訊），而對于鎖這一部分，其實主要是MarWord這一部分：分代年齡（GC）、hashCode（HashMap）、标記位（這一部分标記了無鎖、偏向鎖、輕量級鎖、重量級鎖）
• 簡單說一下：無鎖、偏向鎖（隻有一個線程）、輕量級鎖（多個線程順序執行）、重量級鎖（搶鎖），當然還有自旋鎖，自适應自旋鎖等。

是以對于鎖來說，其實就是對象螢幕來針對目前對象的對象頭的标志位的一個搶占（對于類的話，應該是類對象吧，隻有一個），主要以對象頭标志搶占為主：

• 擁有對象螢幕（鎖）的線程
• 其他線程來的時候會進行cas搶鎖，搶不到進到等待隊列中（競争隊列、候選隊列），因為可能同時有大量線程在等待隊列中，是以我們将一部分線程拿到候選隊列，作為下一次的鎖的優先競争者
• Ondesk，下一次擷取鎖的線程，在目前線程釋放鎖之後，會在候選隊列的一個線程中喚醒一個指定到Ondesk，然後再開始競争，這裡的競争主要是Ondesk線程和此時正在cas的線程，是以這是競争切換，明顯不公平
• 還有一個阻塞隊列，是調用wait函數的線程，會把目前對象的鎖釋放，然後把目前線程放到阻塞隊列中，隻有其他線程進行notify喚醒，才可以重新進入等待隊列的候選隊列

注：

三種隊列：等待隊列（競争隊列+候選隊列）、阻塞隊列、運作的線程、下次競争的線程

2. ReetrantLock

順便把它講了吧，這是JDK實作的，而上面的是内置的；并且ReentrantLock需要手動釋放鎖，出現異常可能會産生死鎖，而Synchronized會自動釋放；兩者都是非公平鎖+可重入鎖，但是前者（lock）可以實作公平鎖，并且可中斷。

• 内部最重要的可以說是AQS-隊列抽象同步器
• 繼承它的内部類分别實作了公平鎖、和非公平鎖
• 思想：一個是state狀态 = c、一個是線程隊列
• 1.公平鎖
• 剛開始不會直接CAS搶鎖
• if c == 0
• 判斷隊列是否為空，為空則cas搶鎖，c = 1；否則加入隊列
• else 可重入（一般判斷線程名是否相等）
• 加入隊列
• 2.非公平鎖
• 直接cas搶鎖（明顯不公平）
• if c == 0
• cas 搶鎖成功 c ==1；失敗加入隊列
• else 可重入
• 加入隊列

注：可以看到其實和synchroized一樣都是剛開始進行cas搶鎖，明顯不公平。

3. 線程池

繼續--------

為什麼需要？

1.可以進行重用，來任務的時候快速的啟動，避免線程的銷毀

2.線程池統一管理、統一配置設定

參數：

核心線程數量、最大線程數量、存活時間、機關、阻塞隊列、拒絕政策、線程工廠

常見的幾種線程池：

• newFixedPoolThread（n,n,0,s,LinkedBlockingQuene）
• newSinglePoolThread（1，1，0，s,LinkedBlockedQueue）
• newCachePoolThread(0,Max_Value,60,s,SynchronousQuene)
• newSchedulePoolThread–定時執行

  ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
  scheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {
   
  @Override
  public void run() {
  System.out.println("delay 3 seconds");
  }
  }, 3, TimeUnit.SECONDS);
             

工作原理：

對于新來的任務

• 建立核心線程
• 核心線程數量達到最大，進入隊列
• 隊列滿了，建立非核心線程
• 都滿了，則拒絕政策
• 時間到了，非核心線程死亡

拒絕政策：

• 直接丢棄
• 丢棄 + 并抛出異常
• 抛棄隊列隊首，加入目前線程
• 調用目前任務的線程代為執行

阻塞隊列：

• LinkedBlockingQueue 無窮大
• SynchronousQueue 不存儲任何線程
• 還有其他的就不一一列舉了