公平锁/非公平锁/可重入锁/递归锁/自旋锁

公平锁和非公平锁

公平锁：队列先来后到。多个线程按照申请锁的顺序来获取锁。
非公平锁：指多个线程获取锁的顺序并不是按照申请锁的顺序，有可能后申请的线程比先申请的线程优先获取锁，在高并发的情况下，有可能会造成优先级反转或者饥饿的现象。
ReentrantLock默认是非公平锁

区别

公平锁就是很公平，在并发环境中，每个线程在获取锁的时候会先查看此锁的等待队列，如果为空，或者当前线程是等待队列的第一个，就占有锁，否则就加入到等待队列中，以后会按照FIFO的规则从队列红获取自己。
非公平锁：上来就直接尝试占有锁，如果尝试失败，就再采取类似公平锁的那种方式。

java ReentrantLock而言，通过构造函数指定该锁是否是公平锁，默认是非公平锁，非公平锁的有点在于吞吐量比公平锁大。
对于Synchronized而言，也是一种非公平锁。

可重入锁和递归锁

可重入锁，又名递归锁。指的是同一线程外层函数获得锁之后，内层递归函数仍然能获取该锁的代码，在同一个线程在外层方法获取锁的时候，在进入内层方法会自动获取锁。
也就是说，线程可以进入任何一个它已经拥有的锁所同步着的代码块。
ReentrantLock和Synchronized就是典型的可重入锁。
可重入锁的最大作用就是避免死锁。

自旋锁

是指尝试获取锁的线程不会立即阻塞，而是采用循环的方式去尝试获取锁，这样的好处可以减少线程上下文切换的消耗，缺点是循环会消耗CPU。

package com.interview.demo;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference;
/**
 * @Author leijs
 * @date 2022/3/28
 */
public class SpinLockDemo {
    /**
     * 原子引用线程
     */
    AtomicReference<Thread> atomicReference = new AtomicReference<>();
    public static void main(String[] args) {
        SpinLockDemo spinLockDemo = new SpinLockDemo();
        new Thread(() -> {
            spinLockDemo.myLock();
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            spinLockDemo.myUnlock();
        }, "AAA").start();
        new Thread(() -> {
            spinLockDemo.myLock();
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            spinLockDemo.myUnlock();
        }, "BBB").start();
    }
    public void myLock() {
        Thread thread = Thread.currentThread();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "come in.");
        while (!atomicReference.compareAndSet(null, thread)) {
        }
    }
    public void myUnlock() {
        Thread thread = Thread.currentThread();
        atomicReference.compareAndSet(thread, null);
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "invoke unlock.");
    }
}

独占锁(写锁)/共享锁(读锁)/互斥锁

独占锁： 指该锁一次只能被一个线程所持有。对ReetrantLock和Synchronized而言都是独占锁。
共享锁：指该锁可被多个线程所持有。
对于ReentrantReadWriteLock而言，读锁是共享锁，写锁是独占锁。
读锁的共享锁可保证并发读是非常高效的，读写、写读、写写的过程是互斥的。

package com.interview.demo;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;
/**
 * @Author leijs
 * @date 2022/3/28
 */
public class ReadWriteLockDemo {
    public static void main(String[] args) {
        MyCache myCache = new MyCache();
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            int finalI = i;
            new Thread(() -> {
                try {
                    myCache.put("" + finalI, finalI);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }, "t" + i).start();
        }
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            int finalI = i;
            new Thread(() -> {
                try {
                    myCache.get("" + finalI);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }, "tt" + i).start();
        }
    }
}
class MyCache {
    private volatile Map<String, Object> map = new HashMap<>();
    private ReentrantReadWriteLock rwLock = new ReentrantReadWriteLock();
    public void put(String key, Object value) throws InterruptedException {
        rwLock.writeLock().lock();
        try {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 正在写入key:" + key);
            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(300);
            map.put(key, value);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 写入完成");
        } finally {
            rwLock.writeLock().unlock();
        }
    }
    public void get(String key) throws InterruptedException {
        rwLock.readLock().lock();
        try {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 正在读取key:" + key);
            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(300);
            Object result = map.get(key);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "读取完成:" + result);
        } finally {
            rwLock.readLock().unlock();
        }
    }
}