Java Lock常用的锁有哪些？（新手必看）

Lock 框架是指 java.util.concurrent.locks 包中的一系列类和接口，它们是 JUC 的一部分。这些类和接口提供了在多线程程序中管理锁定的各种机制，专门用于处理线程之间的同步问题。

使用 Lock 框架可以在多线程环境下更灵活地控制锁定和解锁。Lock 接口提供了比传统的 synchronized 关键字更丰富的锁操作，包括非块结构的锁定、非阻塞地获取锁、可中断地获取锁以及在给定的最大时间范围内获取锁等多种方式。

在 java.util.concurrent.locks 包中有两个重要的接口，分别为 Lock 和 ReadWriteLock，它们代表了两种类型的锁，Lock 提供了基础的互斥锁功能，而 ReadWriteLock 针对读写操作提供了更细粒度的控制。

下面我们列举几种 Lock 框架常用的锁及其优缺点。

Lock ReentrantLock

ReentrantLock 实现了 Lock 接口的可重入锁。它具有与使用 synchronized 关键字相同的一些基本行为和语义，但与 synchronized 关键字相比，它提供了更多的高级功能。

比如，它具有无条件的、可轮询的、定时的，以及可中断的锁获取操作，并且支持选择公平锁或非公平锁。

ReentrantLock 的优点如下：

• 灵活性高：与 synchronized 关键字相比，它提供了更多的高级功能，如尝试锁定（使用 tryLock() 实现）、带超时的锁定等；
• 可重入：线程可以重复获取已经持有的锁，避免死锁；
• 支持选择公平锁：可以设置为公平锁（先到先得），避免饥饿。

ReentrantLock 的缺点如下：

• 性能损耗大：在高竞争环境下，管理锁的开销比较大；
• 易用性不足：需要手动释放锁，忘记释放锁可能导致死锁。

Lock ReentrantReadWriteLock

ReentrantReadWriteLock 实现了 ReadWriteLock 接口的读锁和写锁，它维护了一对相关的锁，一个用于只读操作，另一个用于写入操作。读锁可以由多个读线程同时持有，而写锁是独占的。

ReentrantReadWriteLock 的优点如下：

• 能够提高性能：通过分离读锁和写锁，允许多个读线程同时访问，提高了并发性能；
• 灵活性高：适用于读多写少的场景。

ReentrantReadWriteLock 的缺点如下：

• 锁升级问题：读锁无法直接升级为写锁；
• 开销较大：管理读锁和写锁的开销相对较大。

Lock StampedLock

StampedLock 提供了一种锁机制，用于管理对一个变量的读写访问，相比 ReentrantReadWriteLock，它提供了更高的并发性。除了支持读锁和写锁，它还支持乐观读锁机制。乐观读允许在没有完全锁定的情况下进行读取，并且支持将乐观读锁转换为读锁或写锁。

StampedLock 的优点如下：

• 高性能：它被设计用于解决 ReentrantReadWriteLock 的性能问题，并且通常表现更好；
• 支持锁升级和降级：提供了从读锁到写锁的转换方法，以及锁的降级方法；
• 支持乐观读模式：乐观读模式是一种不完全锁定的读模式，可以提高系统的整体吞吐量。

StampedLock 的缺点如下：

• 不支持条件变量；
• 锁的获取方法不能被中断；
• API 比较复杂，不当的使用可能导致死锁。

除上述提到的这些锁，还有 LockSupport 工具类，尽管 LockSupport 不是锁，但它是实现锁和其他同步工具的底层机制。它提供了基本的挂起和唤醒线程的功能，比如park() 和 unpark(Thread thread)。

还有 Condition，它需要与 ReentrantLock 配合使用，每个 Condition 实例都与一个锁绑定，提供对该锁进行精细控制的能力。

总之，JUC 中的这些锁都是基于 AQS 实现的，提供了比传统 synchronized 关键字更灵活、更强大的并发编程能力，允许我们实现更复杂的并发逻辑和数据结构。然而，这些额外的功能和灵活性带来了更高的复杂度和使用上的挑战。

选择哪种锁，取决于具体的应用场景以及对性能、公平性、可重入性、读写分离等因素的需求。