并发编程 01—— ConcurrentHashMap

并发编程 02—— 阻塞队列和生产者-消费者模式

并发编程 03—— 闭锁CountDownLatch 与 栅栏CyclicBarrier

并发编程 04—— Callable和Future

并发编程 05—— CompletionService : Executor 和 BlockingQueue

并发编程 06—— 任务取消

并发编程 07—— 任务取消 之 中断

并发编程 08—— 任务取消 之 停止基于线程的服务

并发编程 09—— 任务取消 之 关闭 ExecutorService

并发编程 10—— 任务取消 之 “毒丸”对象

并发编程 11—— 任务取消与关闭 之 shutdownNow 的局限性

并发编程 12—— 线程池的使用 之 配置ThreadPoolExecutor 和 饱和策略

并发编程 13—— 线程池 之 整体架构

并发编程 14—— 线程池 之 原理一

并发编程 15—— 线程池 之 原理二

并发编程 16—— Lock

第1 部分 synchronized的缺陷

synchronized是java中的一个关键字，也就是说是Java语言内置的特性。那么为什么会出现Lock呢？

　　如果一个代码块被synchronized修饰了，当一个线程获取了对应的锁，并执行该代码块时，其他线程便只能一直等待，等待获取锁的线程释放锁，而这里获取锁的线程释放锁只会有两种情况：

　　1）获取锁的线程执行完了该代码块，然后线程释放对锁的占有；

　　2）线程执行发生异常，此时JVM会让线程自动释放锁。

　　那么如果这个获取锁的线程由于要等待IO或者其他原因（比如调用sleep方法）被阻塞了，但是又没有释放锁，其他线程便只能干巴巴地等待，试想一下，这多么影响程序执行效率。

　　因此就需要有一种机制可以不让等待的线程一直无期限地等待下去（比如只等待一定的时间或者能够响应中断），通过Lock就可以办到。

　　再举个例子：当有多个线程读写文件时，读操作和写操作会发生冲突现象，写操作和写操作会发生冲突现象，但是读操作和读操作不会发生冲突现象。

　　但是采用synchronized关键字来实现同步的话，就会导致一个问题：

　　如果多个线程都只是进行读操作，所以当一个线程在进行读操作时，其他线程只能等待无法进行读操作。

　　因此就需要一种机制来使得多个线程都只是进行读操作时，线程之间不会发生冲突，通过Lock就可以办到。

　　另外，通过Lock可以知道线程有没有成功获取到锁。这个是synchronized无法办到的。

　　总结一下，也就是说Lock提供了比synchronized更多的功能。但是要注意以下几点：

　　1）Lock不是Java语言内置的，synchronized是Java语言的关键字，因此是内置特性。Lock是一个类，通过这个类可以实现同步访问；

　　2）Lock和synchronized有一点非常大的不同，采用synchronized不需要用户去手动释放锁，当synchronized方法或者synchronized代码块执行完之后，系统会自动让线程释放对锁的占用；而Lock则必须要用户去手动释放锁，如果没有主动释放锁，就有可能导致出现死锁现象。

第2 部分 java.util.concurrent.locks包下常用的类

1.Lock

public interface Lock {    void lock();    void lockInterruptibly() throws InterruptedException;    boolean tryLock();    boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;    void unlock();    Condition newCondition();}

下面来逐个讲述Lock接口中每个方法的使用，lock()、tryLock()、tryLock(long time, TimeUnit unit)和lockInterruptibly()是用来获取锁的。unLock()方法是用来释放锁的。newCondition()这个方法暂且不在此讲述，会在后面的线程协作一文中讲述。

　　在Lock中声明了四个方法来获取锁，那么这四个方法有何区别呢？

　　首先lock()方法是平常使用得最多的一个方法，就是用来获取锁。如果锁已被其他线程获取，则进行等待。

　　由于在前面讲到如果采用Lock，必须主动去释放锁，并且在发生异常时，不会自动释放锁。因此一般来说，使用Lock必须在try{}catch{}块中进行，并且将释放锁的操作放在finally块中进行，以保证锁一定被被释放，防止死锁的发生。通常使用Lock来进行同步的话，是以下面这种形式去使用的:

1 Lock lock = ...;2 lock.lock();3 try{4     //处理任务5 }catch(Exception ex){6      7 }finally{8     lock.unlock();   //释放锁9 }

tryLock()方法是有返回值的，它表示用来尝试获取锁，如果获取成功，则返回true，如果获取失败（即锁已被其他线程获取），则返回false，也就说这个方法无论如何都会立即返回。在拿不到锁时不会一直在那等待。

　　tryLock(long time, TimeUnit unit)方法和tryLock()方法是类似的，只不过区别在于这个方法在拿不到锁时会等待一定的时间，在时间期限之内如果还拿不到锁，就返回false。如果如果一开始拿到锁或者在等待期间内拿到了锁，则返回true。

　　所以，一般情况下通过tryLock来获取锁时是这样使用的：

 1 Lock lock = ...; 2 if(lock.tryLock()) { 3      try{ 4          //处理任务 5      }catch(Exception ex){ 6           7      }finally{ 8          lock.unlock();   //释放锁 9      } 10 }else {11     //如果不能获取锁，则直接做其他事情12 }

lockInterruptibly()方法比较特殊，当通过这个方法去获取锁时，如果线程正在等待获取锁，则这个线程能够响应中断，即中断线程的等待状态。也就使说，当两个线程同时通过lock.lockInterruptibly()想获取某个锁时，假若此时线程A获取到了锁，而线程B只有在等待，那么对线程B调用threadB.interrupt()方法能够中断线程B的等待过程。

　　由于lockInterruptibly()的声明中抛出了异常，所以lock.lockInterruptibly()必须放在try块中或者在调用lockInterruptibly()的方法外声明抛出InterruptedException。

　　因此lockInterruptibly()一般的使用形式如下：

1 public void method() throws InterruptedException {2     lock.lockInterruptibly();3     try {  4      //.....5     }6     finally {7         lock.unlock();8     }  9 }

注意，当一个线程获取了锁之后，是不会被interrupt()方法中断的。因为本身在前面的文章中讲过单独调用interrupt()方法不能中断正在运行过程中的线程，只能中断阻塞过程中的线程。

　　因此当通过lockInterruptibly()方法获取某个锁时，如果不能获取到，只有进行等待的情况下，是可以响应中断的。

　　而用synchronized修饰的话，当一个线程处于等待某个锁的状态，是无法被中断的，只有一直等待下去。

2.ReentrantLock

　　ReentrantLock，意思是“可重入锁”，关于可重入锁的概念在下一节讲述。ReentrantLock是唯一实现了Lock接口的类，并且ReentrantLock提供了更多的方法。下面通过一些实例看具体看一下如何使用ReentrantLock。

例子1，lock()的正确使用方法

 1 /** 2  * lock() 的正确使用方法 3  * @ClassName: Test 4  * @author xingle 5  * @date 2015-1-7 下午8:04:18 6  */ 7 public class Test { 8     private ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>(); 9 10     public static void main(String[] args){11         final Test test = new Test();12         new Thread(){13             public void run(){14                 test.insert(Thread.currentThread());15             }16         }.start();17         18         new Thread(){19             public void run(){20                 test.insert(Thread.currentThread());21             }22         }.start();23     }24 25 26     public void insert(Thread currentThread) {27         Lock lock = new ReentrantLock(); //注意这个地方28         lock.lock();29         try{30             System.out.println(currentThread.getName()+"得到了锁");31             for(int i=0;i<5;i++) {32                 arrayList.add(i);33             }34         }catch(Exception ex){35             36         }finally{37             System.out.println(currentThread.getName()+"释放了锁");38             lock.unlock();39         }40         41     }42 }

执行结果：

第3 部分  

1. 《java 并发编程实战》 13章 显示锁

2. Java并发编程：Lock

3. Java中的锁

4. Java中的读/写锁

5.【Java并发编程】之二十：并发新特性—Lock锁和条件变量（含代码）

6. Java的Lock小结

7. 深入java并发Lock一