线程锁分类详解

在Java多线程中，线程锁的存在是为了解决资源占用的问题，保证同一时间一个对象只有一个线程在访问，以此来保证数据的安全性。然而，线程锁种类繁多，很多时候我们容易混淆概念，本文我们一起来看看线程锁分类，详细区分一下线程锁的种类。

1.公平锁与非公平锁

从其它等待中的线程是否按顺序获取锁的角度划分。

公平锁：是指多个线程在等待同一个锁时，必须按照申请锁的先后顺序来一次获得锁。

公平锁的好处是等待锁的线程不会饿死，但是整体效率相对低一些;非公平锁的好处是整体效率相对高一些，但是有些线程可能会饿死或者说很早就在等待锁，但要等很久才会获得锁。其中的原因是公平锁是严格按照请求所的顺序来排队获得锁的，而非公平锁时可以抢占的，即如果在某个时刻有线程需要获取锁，而这个时候刚好锁可用，那么这个线程会直接抢占，而这时阻塞在等待队列的线程则不会被唤醒。

在Java中，公平锁可以通过 new ReentrantLock (true) 来实现;非公平锁可以通过 new ReentrantLock (false) 或者默认构造函数 new ReentrantLock () 实现。

2.互斥锁

从能否有多个线程持有同一把锁的角度划分

互斥锁的概念非常简单，也就是我们常说的同步，即一次最多只能有一个线程持有的锁，当一个线程持有该锁的时候其它线程无法进入上锁的区域。在 Java 中 synchronized 就是互斥锁，从宏观概念来讲，互斥锁就是通过悲观锁的理念引出来的，而非互斥锁则是通过乐观锁的概念引申的。

3. 重入锁(递归锁)与 不可重入锁(自旋锁)

从一个线程能否递归获取自己的锁的角度划分

我们知道，一条线程若想进入一个被上锁的区域，首先要判断这个区域的锁是否已经被某条线程所持有。如果锁正在被持有那么线程将等待锁的释放，但是这就引发了一个问题，我们来看这样一段简单的代码：

public class ReentrantDemo {
private Lock mLock;
public ReentrantDemo(Lock mLock) {
this.mLock = mLock;
}

public void outer() {
mLock.lock();
inner();
mLock.unlock();
}

public void inner() {
mLock.lock();
// do something
mLock.unlock();
}
}

当线程 A 调用 outer () 方法的时候，会进入使用传进来 mlock 实例来进行 mlock.lock () 加锁，此时 outer () 方法中的这片区域的锁 mlock 就被线程 A 持有了，当线程 B 想要调用 outer () 方法时会先判断，发现这个 mlock 这把锁被其它线程持有了，因此进入等待状态。我们现在不考虑线程 B，单说线程 A，线程 A 进入 outer () 方法后，它还要调用 inner () 方法，并且 inner () 方法中使用的也是 mlock () 这把锁，于是接下来有趣的事情就来了。按正常步骤来说，线程 A 先判断 mlock 这把锁是否已经被持有了，判断后发现这把锁确实被持有了，但是可笑的是，是 A 自己持有的。那你说 A 能否在加了 mlock 锁的 outer () 方法中调用加了 mlock 锁的 inner 方法呢?答案是如果我们使用的是可重入锁，那么递归调用自己持有的那把锁的时候，是允许进入的。

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 是此线程在释放锁前唯一的一次进入方法 A。

4.悲观锁与乐观锁

悲观锁是就是悲观思想，即认为读少写多，遇到并发写的可能性高，每次去拿数据的时候都认为别人会修改，所以每次在读写数据的时候都会上锁，这样别人想读写这个数据就会 block 直到拿到锁。java 中的悲观锁就是 Synchronized,AQS 框架下的锁则是先尝试 cas 乐观锁去获取锁，获取不到，才会转换为悲观锁，如 RetreenLock。

乐观锁是一种乐观思想，即认为读多写少，遇到并发写的可能性低，每次去拿数据的时候都认为别人不会修改，所以不会上锁，但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据，采取在写时先读出当前版本号，然后加锁操作(比较跟上一次的版本号，如果一样则更新)，如果失败则要重复读 - 比较 - 写的操作。

5.共享锁、排它锁

共享锁和排它锁多用于数据库中的事物操作，主要针对读和写的操作。而在 Java 中，对这组概念通过 ReentrantReadWriteLock 进行了实现，它的理念和数据库中共享锁与排它锁的理念几乎一致，即一条线程进行读的时候，允许其他线程进入上锁的区域中进行读操作;当一条线程进行写操作的时候，不允许其他线程进入进行任何操作。即读 + 读可以存在，读 + 写、写 + 写均不允许存在

共享锁：也称读锁或 S 锁。如果事务 T 对数据 A 加上共享锁后，则其他事务只能对 A 再加共享锁，不能加排它锁。获准共享锁的事务只能读数据，不能修改数据。

排它锁：也称独占锁、写锁或 X 锁。如果事务 T 对数据 A 加上排它锁后，则其他事务不能再对 A 加任何类型的锁。获得排它锁的事务即能读数据又能修改数据。

总而言之，线程锁分类分为这五类，公平锁与非公平锁，互斥锁，重入锁(递归锁)与不可重入锁，(自旋锁)悲观锁与乐观锁，共享锁与排它锁本文中涉及到的这5类的线程锁几乎涵盖了所有的线程锁，也对每个线程锁的用法和定义做出了说明，摘录了本站中多线程教程中的部分内容，是掌握多线程线程锁种类的必学内容，为我们后面学习多线程的更多内容打下坚实的基础。