java并发中锁的使用
锁的原理
锁存在每个class对象上，位于对象头信息，也叫markword。只是相当与一个变量标识，标记一个对象是否已经加锁，或者释放锁。
final
一个变量是final所修饰，那么在所有线程中看到的该变量是一致的。不可变意味着线程安全。
volatile
java编程语言允许线程访问共享变量，为了确保共享变量能被准确和一致的更新，线程应该确保通过排他锁单独获得这个变量。
- 优点：读性能接近于普通读操作，写性能也非常高。
- 缺点：必须是原子操作，而且只能是一个变量。
synchronized和lock
synchronized是jvm底层实现，而lock是java api级别的实现，底层依赖于CAS操作。 一般来说，lock的性能高于synchronized，在jdk1.6以后，synchronized性能有很大改善。两者性能已经很接近。
happen-before原则
定义：如果操作a happens-before 操作b，那么b操作必须知道a的操作，或者说a的操作一定会通知到b，而不是a一定发生在b前。
1、程序次序规则（Program Order Rule）
在一个线程内，按照程序代码顺序，书写在前面的操作先行 发生于书写在后面的操作。准确地说，应该是控制流顺序而不是程序代码顺序，因为要考虑分支、循环 等结构。
2、管程锁定规则（Monitor Lock Rule）
一个unlock操作先行发生于后面对同一个锁的lock操作。这里 必须强调的是同一个锁，而“后面”是指时间上的先后顺序。
3、volatile变量规则（Volatile Variable Rule）
对一个volatile变量的写操作先行发生于后面对这个变量的 读操作，这里的“后面”同样是指时间上的先后顺序。
4、线程启动规则（Thread Start Rule）
Thread对象的start（）方法先行发生于此线程的每一个动作。
5、线程终止规则（Thread Termination Rule）
线程中的所有操作都先行发生于对此线程的终止检测， 我们可以通过Thread.join（）方法结束、Thread.isAlive（）的返回值等手段检测到线程已经终止执行。
6、线程中断规则（Thread Interruption Rule）
对线程interrupt（）方法的调用先行发生于被中断线程 的代码检测到中断事件的发生，可以通过Thread.interrupted（）方法检测到是否有中断发生。
7、对象终结规则（Finalizer Rule）
一个对象的初始化完成（构造函数执行结束）先行发生于它的 finalize（）方法的开始。
8、传递性（Transitivity）
如果操作A先行发生于操作B，操作B先行发生于操作C，那就可以得出操 作A先行发生于操作C的结论。
悲观锁和乐观锁
- 悲观锁（synchronized）,定义：假设所有线程都会获得锁
- 读锁和读锁互斥，性能低
- 一个线程获得锁，其他线程只能等待
- 自动释放锁
- 乐观锁（ReentrantLock）,定义：假设所有线程都不会锁住
- 读锁不互斥，性能高
- 实现非公平锁和公平锁，读写锁
- 手动控制释放锁
- 可以中断等待线程
公平锁和非公平锁
- 公平锁：按线程申请锁的时间顺序来进行。
- 非公平锁：不管线程申请锁的时间先后顺序，都是随机线程获得锁。
synchronized中的锁是非公平的，ReentrantLock默认情况下也是非公平的，但可以通过带布尔值的构造函数要求使用公平锁。
重入锁和不可重入锁
可重入和不可重入的概念是这样的：当一个线程获得了当前实例的锁，并进入方法A，这个线程在没有释放这把锁的时候，能否再次进入方法A呢？
- 可重入锁：可以再次进入方法A，就是说在释放锁前此线程可以再次进入方法A（方法A递归）。
- 不可重入锁（自旋锁）：不可以再次进入方法A，也就是说获得锁进入方法A是此线程在释放锁钱唯一的一次进入方法A。
- 在java 中，synchronized和java.util.concurrent.locks.ReentrantLock是可重入锁
不可重入锁代码实现
public class Lock{
private volatile boolean isLocked = false;
public synchronized void lock()
throws InterruptedException{
while(isLocked){
wait();
}
isLocked = true;
}
public synchronized void unlock(){
isLocked = false;
notify();
}
}
可重入锁代码实现
public class Lock{
boolean isLocked = false;
Thread lockedBy = null;
int lockedCount = 0;
public synchronized void lock() throws InterruptedException{
Thread callingThread = Thread.currentThread();
while(isLocked && lockedBy != callingThread){
wait();
}
isLocked = true;
lockedCount++;
lockedBy = callingThread;
}
public synchronized void unlock(){
if(Thread.curentThread() == this.lockedBy){
lockedCount--;
if(lockedCount == 0){
isLocked = false;
notify();
}
}
}
}
参考《java并发编程的艺术》，《深入理解java虚拟机第二版》。