JUC（锁/并发容器/原子类/并发工具类）
2021-03-02 18:27:53 2 举报AI智能生成
JUC（锁/并发容器/原子类/并发工具类）
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大纲/内容
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JUC
locks锁+atomic原子类
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线程池 👉
ThreadLocal 👉
Lock 接口
ReentrantLock
原理：CAS+AQS 👉
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请求线程先通过CAS尝试修改state状态位获取锁，如果没有获取到，就加入AQS队列并且被挂起，当锁被释放之后， 排在队首的线程会被唤醒，通过CAS再次尝试获取锁
AQS
实现
独占锁
共享锁
CountDownLatch｜CyclicBarrier｜Semaphore
ReentrantReadWriteLock
原理
AQS的实现依赖内部的同步队列，队列内部维护了一个state域和一个FIFO的双向链表，如果当前线程竞争锁(修改state状态)失败那么AQS会把当前线程加入到同步队列中，同时阻塞该线程。当获取锁的线程释放锁以后，会从队列中唤醒队首的阻塞节点
公平与非公平
如果是非公平锁， 新进来的线程会尝试竞争锁，竞争不到才去排队；如果是公平锁，新来的线程会直接排到队尾，由队首的线程获取到锁
重入锁
现象：如果当前线程已经持有锁了，释放锁之前线程自己是可以重复获取此锁的(state会累加)这就是可重入的概念但要注意获取多少次就要释放多少次，最后保证state能回到零态
原理：AQS的父类维护了一个属性，用来存储当前持有锁的线程ID，每次获取锁的时候对比线程ID看是否可重入
LockSupport
用于创建锁和其他同步类的基本线程阻塞原语，方法park()和unpark()提供了阻止和解除阻塞线程的有效手段
park()：禁止当前线程进行线程调度，除非许可证可用
unpark(Thread thread)：为给定的线程提供许可证（如果尚未提供）
Condition 接口
一个Condition实例本质上绑定到一个锁来使用，相当于一个队列，要获得特定Condition实例要调用 lock.newCondition();
await()：使当前线程等待 发信号或 interrupted
signal()：唤醒当前队列的一个等待线程
signalAll()：唤醒所有等待线程
ReadWriteLock 接口
读写锁维护着一对锁，一个读锁和一个写锁。通过分离读锁和写锁，使得并发性比一般的排他锁有了较大的提升
在同一时间，可以允许多个读线程同时访问
在写线程访问时，所有读线程和写线程都会被阻塞
特点
公平性：支持公平锁和非公平锁
重入性：支持重入锁
锁降级：遵循获取写锁，再获取读锁，最后释放写锁的次序，如此写锁能够降级成为读锁
高频面试题
要求使用两个线程，交替打印出 1A2B3C4D5E6F7G
方式一：使用Lock结合Condition完成
方式二：使用LockSupport完成
代码实现 👉
ReentrantLock如何避免死锁？
响应中断 lockInterruptibly()
可轮询锁 tryLock()
定时锁 tryLock(long time)
lock和lockInterruptibly的区别？
lock 和 lockInterruptibly，如果两个线程分别执行这两个方法，但此时中断这两个线程， lock 不会抛出异常，而 lockInterruptibly 会抛出异常
tryLock和lock的区别？
tryLock 能获得锁就返回 true，不能就立即返回 false
lock 能获得锁就返回 true，不能的话一直等待获得锁
tryLock（long timeout，TimeUnit unit），可以增加时间限制，如果超过该时间段还没获得锁，返回 false
Synchronized和Lock的区别？
lock是接口，属于API层面，Synchronized是关键字，属于JVM层面
Synchronized是非公平锁，ReentrantLock两者都可以，默认非公平
Synchronized可以给方法和代码块加锁，lock只能给代码块加锁
ReentrantLock是自动释放锁，不会死锁；ReentrantLock需要手动释放锁如果忘记unlock()则会出现死锁，所以我们一般会在finally中使用unlock()
ReentrantLock更加灵活，结合Condition.signal()，可以给指定wait()对象解锁
atomic（原子类）
基本类型
AtomicBoolean
AtomicInteger
AtomicLong
基本类型数组
AtomicIntegerArray
AtomicLongArray
更新字段
AtomicIntegerFiledUpdater
AtomicLongFiledUpdater
AtomicReferenceFieldUpdater
引用类型
AtomicReference
AtomicMarkableReference
AtomicStampledReference
AtomicReferenceArray
累加器
LongAdder
DoubleAdder
LongAccumulator
DoubleAccumulator
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