关于这四种锁的各自情况,网上有很多文章做了介绍,本不想单独开章节介绍,本章只介绍这四种锁的一些源码特点及注意事项。

demo 源码:https://github.com/mantuliu/javaAdvance

首先来看公平锁和非公平锁,我们默认使用的锁是非公平锁,只有当我们显示设置为公平锁的情况下,才会使用公平锁,下面我们简单看一下公平锁的源码,如果等待队列中没有节点在等待,则占有锁,如果已经存在等待节点,则返回失败,由后面的程序去将此线程加入等待队列:

        /**
* Fair version of tryAcquire. Don't grant access unless
* recursive call or no waiters or is first.
*/
protected final boolean tryAcquire(int acquires) {
final Thread current = Thread.currentThread();
int c = getState();
if (c == 0) {
if (!hasQueuedPredecessors() &&
compareAndSetState(0, acquires)) {
setExclusiveOwnerThread(current);
return true;
}
}
else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {
int nextc = c + acquires;
if (nextc < 0)
throw new Error("Maximum lock count exceeded");
setState(nextc);
return true;
}
return false;
}
}

通过上面的代码,我们可以推断,当使用公平锁的情况下,并且同一个线程的执行时间较长时,线程内部进行了多次的锁的获取和释放,效率非常低下,可以参加Lesson8中的demo:

demo Lesson8LockIntPerform:在使用ReentrantLock加非公平锁的情况下100个线程循环下单数为:857239882

demo Lesson8LockIntPerform:在使用ReentrantLock加非公平锁的情况下100个线程循环下单数为:860364303

demo Lesson8LockFairIntPerform:在使用ReentrantLock加公平锁的情况下100个线程循环下单数为:19153640

demo Lesson8LockFairIntPerform:在使用ReentrantLock加公平锁的情况下100个线程循环下单数为:19076567

上面的demo中,在使用公平锁的情况下性能明显降低,非公平锁的性能是公平锁性能的几十倍以上,这和公平锁每次试图占有锁时,都必须先要进等待队列,按照FIFO的顺序去获取锁,因此在我们的实验情景下,使用公平锁的线程进行了频繁切换,而频繁切换线程,性能必然会下降的厉害,这也告诫了我们在实际的开发过程中,在需要使用公平锁的情景下,务必要考虑线程的切换频率。

接下来我们来看一下读写锁,通过看读写锁的实现源码,我们可以发现,读锁和写锁共用同一个等待队列,那么在采用非公平锁的情况下,如果读锁的线程执行时间比较长,并且读锁的并发比较高,那么写锁的线程便永远都拿不到锁,那么实际的情况会不会是这样呢?

demo Lesson3WriteReadLock:此demo的读线程在不断的占用读锁,按照推论,写锁的线程是没有机会获取到锁的,但是实际情况是写锁的线程可以正常的获取到锁,那么是什么原因使得写锁的线程可以获取到锁的了?通过查看源代码,会发现有这样的一个方法:

    final boolean apparentlyFirstQueuedIsExclusive() {
Node h, s;
return (h = head) != null &&
(s = h.next) != null &&
!s.isShared() &&
s.thread != null;
}

上面的方法,实现了一个新的读线程获取锁的中断,它会读取等待队列中下一个等待锁的线程,如果它是获取写锁的线程,那么此方法返回为真,调用它的程序会把这个试图获取读锁的线程加入到等待队列,从而终止了读线程一直都在占有锁的情况。

lesson3.1:java公平锁和非公平锁及读写锁的更多相关文章

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