Java锁表和解锁
在Java中，锁（Lock）是一种用于并发控制的机制，用于保护共享资源，确保多线程环境下的数据安全性。锁可以用来同步对临界区的访问，使得同一时刻只有一个线程可以执行临界区代码，其他线程需要等待锁的释放才能继续执行。
1. 为什么需要锁？
在并发编程中，多个线程可能同时访问和修改共享资源，如果不采取任何措施，就会引发竞态条件（Race Condition），导致结果不可预测或不正确。为了避免竞态条件，我们需要使用锁来保护共享资源，以确保线程间的协调和同步。
2. Java中的锁类型
Java提供了多种类型的锁，常用的有synchronized关键字和ReentrantLock类。下面我们分别介绍这两种锁的使用方式。
2.1 synchronized关键字
synchronized关键字是Java语言内置的一种锁机制，可以用来修饰方法或代码块。当线程进入synchronized修饰的方法或代码块时，会自动获取锁，其他线程需要等待锁的释放才能执行。
示例代码如下：
public class SynchronizedExample {
private int count = 0;
public synchronized void increment() {
count++;
}
public synchronized int getCount() {
return count;
}
}
在上述示例中，increment()和getCount()方法都被synchronized修饰，这意味着同一时刻只有一个线程可以执行这两个方法。这样就保证了count的操作是原子的，避免了数据不一致的问题。
2.2 ReentrantLock类
ReentrantLock是Java.util.concurrent包中的一个锁实现类，它提供了更灵活的锁控制，相比于synchronized关键字，它更加可扩展和可定制。
示例代码如下：
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class ReentrantLockExample {
private int count = 0;
private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
public void increment() {
lock.lock();
try {
count++;
} finally {
lock.unlock();
}
}
public int getCount() {
lock.lock();
try {
return count;
} finally {
lock.unlock();
}
}
}
在上述示例中，increment()和getCount()方法使用ReentrantLock进行加锁和解锁。使用try-finally语句块确保无论是否发生异常，都能正确释放锁。
3. 锁的特性
锁除了提供基本的加锁和解锁功能外，还提供了其他一些重要的特性，如可重入性、公平性和条件变量。
3.1 可重入性
可重入性是指同一个线程可以多次获取同一个锁，而不会发生死锁。synchronized关键字和ReentrantLock类都是可重入锁，这意味着一个线程可以重复获取已经持有的锁，而不会造成死锁。
3.2 公平性
公平性是指多个线程按照其发出请求的顺序获得锁的机制。synchronized关键字默认是非公平锁，即无法保证多个线程获取锁的顺序。而ReentrantLock类可以根据构造函数传入的参数来指定锁的公平性。
3.3 条件变量
条件变量是指在锁的基础上，对线程进行更精细的控制和协调的机制。在Java中，可以使用Condition接口和ReentrantLock类的newCondition()方法来实现条件变量。
示例代码如下：
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class ConditionExample {
private int count = 0;
private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
private Condition condition = lock.newCondition();
public void increment() {
lock.lock();
try {
count++;
