概述
前言
在java开发的工作中是否会出现这样的场景，你需要实现一些异步运行的任务，该任务可能存在消耗大量内存的情况，所以需要对任务进行并发控制。如何优雅的实现并发控制呢？下面我会给大家介绍一个类——Semaphore，能很优雅的实现并发控制，继续往下看吧。
Semaphore介绍
首先我们看一下Semaphore类的构造函数是如何实现的。
public Semaphore(int permits, boolean fair) {
sync = fair ? new FairSync(permits) : new NonfairSync(permits);
}
我们可以看到有两个参数，分别对应的是信号量的许可次数以及是否为公平锁，其中关于锁的概念可以参考补充。
我们看一下主要使用到的方法——tryAcquire，尝试申请锁，看一下该方法有几个实现。
public boolean tryAcquire() {
return sync.nonfairTryAcquireShared(1) >= 0;
}
public boolean tryAcquire(long timeout, TimeUnit unit)
throws InterruptedException {
return sync.tryAcquireSharedNanos(1, unit.toNanos(timeout));
}
public boolean tryAcquire(int permits) {
if (permits < 0) throw new IllegalArgumentException();
return sync.nonfairTryAcquireShared(permits) >= 0;
}
public boolean tryAcquire(int permits, long timeout, TimeUnit unit)
throws InterruptedException {
if (permits < 0) throw new IllegalArgumentException();
return sync.tryAcquireSharedNanos(permits, unit.toNanos(timeout));
}
我们需要注意的是，Semaphore是一个可重入的共享锁，所以除了可以增加申请锁的超时时间外，还可以设置申请的许可证数量。一般在业务场景中申请1次就可以了。
Semaphore还提供了阻塞的申请方式，一旦执行就会一直阻塞直到申请到锁，就是acquire方法。有兴趣的话，可以看看，也基本上支持多种参数实现。
代码演示
下面看一下我写的demo代码，演示一下Semaphore的限流效果。
先添加一些maven依赖
<dependency>
<groupId>cn.hutool</groupId>
<artifactId>hutool-all</artifactId>
<version>5.7.15</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
<optional>true</optional>
</dependency>
示例代码
package com.huyi.csdn.tools;
import cn.hutool.core.thread.ThreadUtil;
import lombok.Builder;
import lombok.Data;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.scheduling.concurrent.CustomizableThreadFactory;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.*;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
import java.util.stream.IntStream;
/**
* @Program: csdn @ClassName: SemaphoreDemo @Author: 剑客阿良_ALiang @Date: 2021-12-18
* 10:03 @Description: @Version: V1.0
*/
@Slf4j
public class SemaphoreDemo {
private static final Semaphore SEMAPHORE = new Semaphore(3, true);
private static final ExecutorService POOL =
Executors.newFixedThreadPool(10, new CustomizableThreadFactory("TASK-"));
private static final ScheduledExecutorService ENGINE_POOL =
Executors.newSingleThreadScheduledExecutor(new CustomizableThreadFactory("ENGINE-"));
public static LinkedBlockingQueue<Task> taskQueue;
public static AtomicInteger codeBuilder;
@Data
@Builder
public static class Task {
private Integer code;
private Runnable work;
}
public static void init() {
taskQueue = new LinkedBlockingQueue<>();
codeBuilder = new AtomicInteger(0);
log.info(">>> 任务队列初始化");
log.info(">>> 任务引擎启动");
engineOn();
}
private static void engineOn() {
ENGINE_POOL.scheduleAtFixedRate(
() -> {
if (taskQueue.isEmpty()) {
log.info("队列为空，无任务需要执行");
} else {
if (SEMAPHORE.tryAcquire()) {
try {
Task task = taskQueue.poll();
log.info("code:{} 任务获得执行许可", task.getCode());
POOL.submit(task.getWork());
log.info("code:{} 任务提交执行", task.getCode());
} catch (Exception exception) {
exception.printStackTrace();
}
} else {
log.info("执行任务数量已经达到限制，无法执行任务");
}
}
},
0,
1,
TimeUnit.SECONDS);
}
public static void addTask(Runnable runnable) {
Integer code = codeBuilder.incrementAndGet();
Task task =
Task.builder()
.code(code)
.work(
() -> {
try {
runnable.run();
} catch (Exception exception) {
exception.printStackTrace();
} finally {
log.info("code:{}-结束任务", code);
SEMAPHORE.release();
}
})
.build();
taskQueue.add(task);
}
public static void main(String[] args) {
SemaphoreDemo.init();
Random random = new Random();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
SemaphoreDemo.addTask(
() -> {
IntStream.range(1, random.nextInt(10) + 1)
.forEach(
a -> {
log.info("第{}次进攻敌方基地", a);
ThreadUtil.sleep(1000);
});
log.info("进攻结束");
});
}
}
}
代码说明：
1、先添加了两个静态的线程池，一个为给引擎工作的定时线程池，一个为给异步任务提供的任务线程池。
2、在初始化的时候会提前创建好任务队列，这里使用的是LinkedBlockingQueue。
3、初始化之后，可以引擎会定时尝试获取Semaphore的许可证，如果可以拿到则将任务提交给线程池执行。
4、在构建任务的时候，会将需要执行的内容重新包装，保证任务执行结束的时候会主动释放Semaphore的许可证。
5、main方法主要是在10秒内提交10个不定时完成的任务，我们可以看看是否限制了异步任务的数量。
验证一下，看看执行结果
E:Javajdk1.8.0_40binjava.exe "-javaagent:E:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2020.1.1libidea_rt.jar=3927:E:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2020.1.1bin" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath E:Javajdk1.8.0_40jrelibcharsets.jar;E:Javajdk1.8.0_40jrelibdeploy.jar;E:Javajdk1.8.0_40jrelibextaccess-bridge-64.jar;E:Javajdk1.8.0_40jrelibextcldrdata.jar;E:Javajdk1.8.0_40jrelibextdnsns.jar;E:Javajdk1.8.0_40jrelibextjaccess.jar;E:Javajdk1.8.0_40jrelibextjfxrt.jar;E:Javajdk1.8.0_40jrelibextlocaledata.jar;E:Javajdk1.8.0_40jrelibextnashorn.jar;E:Javajdk1.8.0_40jrelibextsunec.jar;E:Javajdk1.8.0_40jrelibextsunjce_provider.jar;E:Javajdk1.8.0_40jrelibextsunmscapi.jar;E:Javajdk1.8.0_40jrelibextsunpkcs11.jar;E:Javajdk1.8.0_40jrelibextzipfs.jar;E:Javajdk1.8.0_40jrelibjavaws.jar;E:Javajdk1.8.0_40jrelibjce.jar;E:Javajdk1.8.0_40jrelibjfr.jar;E:Javajdk1.8.0_40jrelibjfxswt.jar;E:Javajdk1.8.0_40jrelibjsse.jar;E:Javajdk1.8.0_40jrelibmanagement-agent.jar;E:Javajdk1.8.0_40jrelibplugin.jar;E:Javajdk1.8.0_40jrelibresources.jar;E:Javajdk1.8.0_40jrelibrt.jar;C:UsersyiIdeaProjectscsdntargetclasses;C:Usersyi.m2repositoryorgspringframeworkbootspring-boot-starter-web2.5.6spring-boot-starter-web-2.5.6.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgspringframeworkbootspring-boot-starter2.5.6spring-boot-starter-2.5.6.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgspringframeworkbootspring-boot-starter-logging2.5.6spring-boot-starter-logging-2.5.6.jar;C:Usersyi.m2repositorychqoslogbacklogback-classic1.2.6logback-classic-1.2.6.jar;C:Usersyi.m2repositorychqoslogbacklogback-core1.2.6logback-core-1.2.6.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgapachelogginglog4jlog4j-to-slf4j2.14.1log4j-to-slf4j-2.14.1.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgapachelogginglog4jlog4j-api2.14.1log4j-api-2.14.1.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgslf4jjul-to-slf4j1.7.32jul-to-slf4j-1.7.32.jar;C:Usersyi.m2repositoryjakartaannotationjakarta.annotation-api1.3.5jakarta.annotation-api-1.3.5.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgyamlsnakeyaml1.28snakeyaml-1.28.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgspringframeworkbootspring-boot-starter-json2.5.6spring-boot-starter-json-2.5.6.jar;C:Usersyi.m2repositorycomfasterxmljacksoncorejackson-databind2.12.5jackson-databind-2.12.5.jar;C:Usersyi.m2repositorycomfasterxmljacksoncorejackson-annotations2.12.5jackson-annotations-2.12.5.jar;C:Usersyi.m2repositorycomfasterxmljacksoncorejackson-core2.12.5jackson-core-2.12.5.jar;C:Usersyi.m2repositorycomfasterxmljacksondatatypejackson-datatype-jdk82.12.5jackson-datatype-jdk8-2.12.5.jar;C:Usersyi.m2repositorycomfasterxmljacksondatatypejackson-datatype-jsr3102.12.5jackson-datatype-jsr310-2.12.5.jar;C:Usersyi.m2repositorycomfasterxmljacksonmodulejackson-module-parameter-names2.12.5jackson-module-parameter-names-2.12.5.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgspringframeworkbootspring-boot-starter-tomcat2.5.6spring-boot-starter-tomcat-2.5.6.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgapachetomcatembedtomcat-embed-core9.0.54tomcat-embed-core-9.0.54.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgapachetomcatembedtomcat-embed-el9.0.54tomcat-embed-el-9.0.54.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgapachetomcatembedtomcat-embed-websocket9.0.54tomcat-embed-websocket-9.0.54.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgspringframeworkspring-web5.3.12spring-web-5.3.12.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgspringframeworkspring-beans5.3.12spring-beans-5.3.12.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgspringframeworkspring-webmvc5.3.12spring-webmvc-5.3.12.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgspringframeworkspring-aop5.3.12spring-aop-5.3.12.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgspringframeworkspring-context5.3.12spring-context-5.3.12.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgspringframeworkspring-expression5.3.12spring-expression-5.3.12.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgspringframeworkbootspring-boot-devtools2.5.6spring-boot-devtools-2.5.6.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgspringframeworkbootspring-boot2.5.6spring-boot-2.5.6.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgspringframeworkbootspring-boot-autoconfigure2.5.6spring-boot-autoconfigure-2.5.6.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgspringframeworkbootspring-boot-configuration-processor2.5.6spring-boot-configuration-processor-2.5.6.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgprojectlomboklombok1.18.22lombok-1.18.22.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgslf4jslf4j-api1.7.32slf4j-api-1.7.32.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgspringframeworkspring-core5.3.12spring-core-5.3.12.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgspringframeworkspring-jcl5.3.12spring-jcl-5.3.12.jar;C:Usersyi.m2repositorycnhutoolhutool-all5.7.15hutool-all-5.7.15.jar;C:Usersyi.m2repositorycomgoogleguavaguava31.0.1-jreguava-31.0.1-jre.jar;C:Usersyi.m2repositorycomgoogleguavafailureaccess1.0.1failureaccess-1.0.1.jar;C:Usersyi.m2repositorycomgoogleguavalistenablefuture9999.0-empty-to-avoid-conflict-with-guavalistenablefuture-9999.0-empty-to-avoid-conflict-with-guava.jar;C:Usersyi.m2repositorycomgooglecodefindbugsjsr3053.0.2jsr305-3.0.2.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgcheckerframeworkchecker-qual3.12.0checker-qual-3.12.0.jar;C:Usersyi.m2repositorycomgoogleerrorproneerror_prone_annotations2.7.1error_prone_annotations-2.7.1.jar;C:Usersyi.m2repositorycomgooglej2objcj2objc-annotations1.3j2objc-annotations-1.3.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecojavacv-platform1.5.5javacv-platform-1.5.5.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecojavacv1.5.5javacv-1.5.5.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecojavacpp1.5.5javacpp-1.5.5.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecoopenblas .3.13-1.5.5openblas-0.3.13-1.5.5.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecoopencv4.5.1-1.5.5opencv-4.5.1-1.5.5.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecoffmpeg4.3.2-1.5.5ffmpeg-4.3.2-1.5.5.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecoflycapture2.13.3.31-1.5.5flycapture-2.13.3.31-1.5.5.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecolibdc13942.2.6-1.5.5libdc1394-2.2.6-1.5.5.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecolibfreenect .5.7-1.5.5libfreenect-0.5.7-1.5.5.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecolibfreenect2 .2.0-1.5.5libfreenect2-0.2.0-1.5.5.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecolibrealsense1.12.4-1.5.5librealsense-1.12.4-1.5.5.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecolibrealsense22.40.0-1.5.5librealsense2-2.40.0-1.5.5.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecovideoinput .200-1.5.5videoinput-0.200-1.5.5.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecoartoolkitplus2.3.1-1.5.5artoolkitplus-2.3.1-1.5.5.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecoflandmark1.07-1.5.5flandmark-1.07-1.5.5.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecoleptonica1.80.0-1.5.5leptonica-1.80.0-1.5.5.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecotesseract4.1.1-1.5.5tesseract-4.1.1-1.5.5.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgopenjfxjavafx-graphics11javafx-graphics-11.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgopenjfxjavafx-graphics11javafx-graphics-11-win.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgopenjfxjavafx-base11javafx-base-11.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgopenjfxjavafx-base11javafx-base-11-win.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecoopenblas-platform .3.13-1.5.5openblas-platform-0.3.13-1.5.5.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecojavacpp-platform1.5.5javacpp-platform-1.5.5.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecojavacpp1.5.5javacpp-1.5.5-android-arm.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecojavacpp1.5.5javacpp-1.5.5-android-arm64.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecojavacpp1.5.5javacpp-1.5.5-android-x86.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecojavacpp1.5.5javacpp-1.5.5-android-x86_64.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecojavacpp1.5.5javacpp-1.5.5-ios-arm64.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecojavacpp1.5.5javacpp-1.5.5-ios-x86_64.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecojavacpp1.5.5javacpp-1.5.5-linux-armhf.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecojavacpp1.5.5javacpp-1.5.5-linux-arm64.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecojavacpp1.5.5javacpp-1.5.5-linux-ppc64le.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecojavacpp1.5.5javacpp-1.5.5-linux-x86.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecojavacpp1.5.5javacpp-1.5.5-linux-x86_64.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecojavacpp1.5.5javacpp-1.5.5-macosx-arm64.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecojavacpp1.5.5javacpp-1.5.5-macosx-x86_64.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecojavacpp1.5.5javacpp-1.5.5-windows-x86.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecojavacpp1.5.5javacpp-1.5.5-windows-x86_64.jar;C:Usersyi.m2repositoryorgbytedecoopenblas 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com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第5次进攻敌方基地 17:23:26.615 [TASK-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 进攻结束 17:23:26.615 [TASK-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:1-结束任务 17:23:27.573 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:4 任务获得执行许可 17:23:27.573 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:4 任务提交执行 17:23:27.574 [TASK-4] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 进攻结束 17:23:27.574 [TASK-4] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:4-结束任务 17:23:27.589 [TASK-3] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 进攻结束 17:23:27.589 [TASK-3] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:3-结束任务 17:23:27.605 [TASK-2] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第6次进攻敌方基地 17:23:28.571 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:5 任务获得执行许可 17:23:28.571 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:5 任务提交执行 17:23:28.571 [TASK-5] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第1次进攻敌方基地 17:23:28.618 [TASK-2] INFO 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com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 执行任务数量已经达到限制，无法执行任务 17:23:34.592 [TASK-8] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第4次进攻敌方基地 17:23:34.607 [TASK-7] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第5次进攻敌方基地 17:23:34.607 [TASK-6] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 进攻结束 17:23:34.607 [TASK-6] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:6-结束任务 17:23:35.571 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:9 任务获得执行许可 17:23:35.571 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:9 任务提交执行 17:23:35.571 [TASK-9] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第1次进攻敌方基地 17:23:35.602 [TASK-8] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 进攻结束 17:23:35.602 [TASK-8] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:8-结束任务 17:23:35.617 [TASK-7] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第6次进攻敌方基地 17:23:36.571 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:10 任务获得执行许可 17:23:36.571 [TASK-9] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 进攻结束 17:23:36.571 [TASK-9] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:9-结束任务 17:23:36.571 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:10 任务提交执行 17:23:36.571 [TASK-10] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第1次进攻敌方基地 17:23:36.617 [TASK-7] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第7次进攻敌方基地 17:23:37.564 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 队列为空，无任务需要执行 17:23:37.579 [TASK-10] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 进攻结束 17:23:37.579 [TASK-10] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:10-结束任务 17:23:37.626 [TASK-7] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第8次进攻敌方基地 17:23:38.568 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 队列为空，无任务需要执行 17:23:38.630 [TASK-7] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 进攻结束 17:23:38.630 [TASK-7] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:7-结束任务 17:23:39.565 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 队列为空，无任务需要执行 17:23:40.563 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 队列为空，无任务需要执行 17:23:41.567 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 队列为空，无任务需要执行 17:23:42.562 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 队列为空，无任务需要执行 17:23:43.572 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 队列为空，无任务需要执行 17:23:44.563 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 队列为空，无任务需要执行 17:23:45.572 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 队列为空，无任务需要执行 17:23:46.563 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 队列为空，无任务需要执行 17:23:47.571 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 队列为空，无任务需要执行 17:23:48.561 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 队列为空，无任务需要执行 17:23:49.572 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 队列为空，无任务需要执行 17:23:50.570 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 队列为空，无任务需要执行 Process finished with exit code -1
可以看出，始终只有3个任务在执行任务。
补充
独占锁与共享锁
我发现很多人会把独占锁与公平锁搞混，其实他们不在一个方向上。
独占锁
独占锁是指在同一个时间只能有一个线程占有他，所以具备排他性。像synchronized关键字就是典型的独占锁。
举个栗子：独占锁相当于独间的澡堂，一个人进了这件澡堂，其他人都不能进，只有等他出来。
共享锁
什么是共享锁？
就是指同一时间可以被多个线程占有，像java自带的ReadWriteLock、Semaphore，他们可以设置自己共享的数量。
举个栗子：共享锁相当于一个大型公共澡堂，一开始就设定了能进去洗澡人的数量，比如是10个人，那么你要进去的时候会检查一下有没有满10个，满了你就在门口排队去吧。
公平锁与非公平锁
如果你在排队买奶茶，有个人插队了但是没人制止，你生不生气？他买到了奶茶扬长而去，这公不公平。
公平锁
公平锁就是多个线程去申请锁的使用权的时候，线程会直接进入队列排队，排在前面的可以先获得锁，排在后面的只能等着前面的先用。
举个栗子：有个澡堂，里面已经满了，后面的人想冲进去。但是有个保安站在门口，他让后面想进来的人都排好队，出来一个，就从队伍的前面放一个人进去。
没错，这就很公平。
但是公平锁也会带来其他的缺点，就是需要一个保安去控制，带来的其他开销。如果大家蜂拥而至去抢位置，少了这个保安，会更有效率。没错公平锁的缺点就是会带来更大的开销以及吞吐量下降。
非公平锁
与公平锁对应的就是非公平了，简而言之就是和公平锁反正来，什么不公平来什么。关键字synchronized就是典型的非公平锁。
缺点就是不公平，在某些场景中，特别是每次获取锁后会迅速执行并且释放锁的情况下，非公平锁是可以使用的。假设你洗澡的时间巨长，还有人插我队，这谁能忍得了？
可重入锁
可重入锁的概念很多人容易理解错，他是指同一个线程在申请到锁的情况下，继续申请锁不会阻塞，而是有个计数器记录该线程以及线程申请的次数。
举个栗子：还是单间浴室，但是我有一个洗澡卡，一旦我进了洗澡间就要刷卡，而且出来的时候还需要刷卡退出。那么我一旦进了洗澡间，我可以刷好几次进入卡，这不会阻塞住，因为都是我自己刷的。但是我退出洗澡间的时候我得刷同样次数的退出卡，不然下一个进来的人刷不了进入卡。好理解吗？你也别管我刷几次，反正我刷几次进入，就刷几次退出。
像java的关键字synchronized和ReentrantLock类都是可重入锁。
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最后
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