# java_maven_lock

**Repository Path**: enzoism/java_maven_lock

## Basic Information

- **Project Name**: java_maven_lock
- **Description**: java_maven_lock
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-09-04
- **Last Updated**: 2026-09-04

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# Java 锁机制实战 —— 系列总览

> 「Java 锁机制实战」系列配套代码：`src/main/java/com/spring/concurrent/`（JDK 17，每个 Demo 类都有可独立运行的 `main`）
> 内容素材：`20260904Java多线程锁机制.md`

从简单到复杂、从悲观到乐观，一条演进主线贯穿全系列：

> **内置**（synchronized）→ **显式**（ReentrantLock）→ **读写分离**（ReadWriteLock）→ **乐观读**（StampedLock）→ **无锁**（CAS）

功能越来越细，性能越来越高，复杂度也越来越大。

---

## 系列导航

| 篇目 | 主题 | 一句话核心 | 博客正文 |
|------|------|-----------|---------|
| 第 1 篇 | synchronized 内置锁 | JVM 层面对象锁，隐式、自动、可重入，像"自动门" | [a01synchronized](src/main/java/com/spring/concurrent/a01synchronized/README.md) |
| 第 2 篇 | ReentrantLock 显式锁 | 手动挡：可中断、可超时、可公平、多 Condition 精准唤醒 | [a02ReentrantLock](src/main/java/com/spring/concurrent/a02ReentrantLock/README.md) |
| 第 3 篇 | ReadWriteLock 读写锁 | 读者并行、写者独占，读多写少场景的图书馆模式 | [a03ReadWriteLock](src/main/java/com/spring/concurrent/a03ReadWriteLock/README.md) |
| 第 4 篇 | StampedLock 乐观读 | 先赌一把再补锁，"先上车后补票"，读性能更进一步 | [a04StampedLock](src/main/java/com/spring/concurrent/a04StampedLock/README.md) |
| 第 5 篇 | CAS 与原子类 | 硬件加速的无锁编程：先比较再交换，失败就重试 | [a05CASAtomic](src/main/java/com/spring/concurrent/a05CASAtomic/README.md) |
| 第 6 篇 | 全景对比与选型（完结） | 五篇收束成一张地图 + 一棵选型决策树 | [a06LockSummary](src/main/java/com/spring/concurrent/a06LockSummary/README.md) |

---

## 一、锁的分类总览

```
Java锁机制
├── 内置锁
│   └── synchronized（JVM层面）
├── 显式锁（JUC包）
│   ├── ReentrantLock（可重入排他锁）
│   ├── ReentrantReadWriteLock（读写锁）
│   └── StampedLock（乐观读 + 悲观写）
├── 无锁/乐观锁
│   └── CAS + 原子类（AtomicXXX）
├── 并发控制工具
│   ├── Semaphore（信号量，限流）
│   ├── CountDownLatch（一次性等待）
│   └── CyclicBarrier（循环栅栏）
└── 底层支撑
    └── LockSupport（park/unpark）
```

常见的分类维度：

| 分类维度 | 具体划分 |
|---------|---------|
| 接口/关键字 | `synchronized`、`ReentrantLock`、`ReadWriteLock`、`StampedLock` |
| 语义/机制 | 偏向锁、轻量级锁、重量级锁（JVM 层面，作理论基础，简要提及） |
| 公平性 | 公平锁 vs 非公平锁 |
| 共享/独占 | 共享锁（读）vs 独占锁（写） |
| 乐观/悲观 | 乐观锁（CAS）vs 悲观锁 |
| 自旋 | 自旋锁（CAS 循环重试） |

---

## 二、核心对比总结

| 锁/工具 | 锁类型 | 可重入 | 公平性 | 阻塞/非阻塞 | 适用场景 |
| ------- | ------ | ------ | ------ | ----------- | -------- |
| `synchronized` | 排他锁 | ✅ | 非公平 | 阻塞 | 简单同步，代码简洁 |
| `ReentrantLock` | 排他锁 | ✅ | 可选公平 | 阻塞 | 需要超时、中断、条件队列 |
| `ReadWriteLock` | 读写锁 | ✅ | 可选公平 | 阻塞 | 读多写少 |
| `StampedLock` | 读写+乐观读 | ❌ | 非公平 | 阻塞/非阻塞 | 读极多写极少，追求性能 |
| `CAS/Atomic` | 乐观无锁 | — | — | 非阻塞自旋 | 简单计数、低竞争 |
| `Semaphore` | 共享许可 | — | 可选公平 | 阻塞 | 资源池限流 |
| `CountDownLatch` | 协作工具 | — | — | 阻塞 | 等待多任务完成 |
| `CyclicBarrier` | 协作工具 | — | — | 阻塞 | 多线程分阶段协作 |

各方案的优缺点速查：

| 锁类型 | 优点 | 缺点 |
| ------ | ---- | ---- |
| `synchronized` | 简单、自动释放、不会忘记解锁 | 不可中断、不可超时（JDK 6 后性能已大幅优化） |
| `ReentrantLock` | 灵活（可中断/超时/公平）、功能全 | 必须显式 unlock，易出错 |
| `ReadWriteLock` | 读并发高 | 写饥饿风险（读多写少时收益才明显） |
| `StampedLock` | 乐观读性能极佳（无阻塞） | 不可重入、不支持 Condition、代码复杂 |
| `Semaphore` | 控制并发总量 | 非真正互斥锁 |
| CAS（自旋） | 无锁、轻量、无上下文切换 | ABA 问题、高竞争下自旋耗 CPU |

---

## 三、选型决策树

```
需要锁吗？
  └─ 简单场景 → synchronized（自动省心）                    → 第 1 篇
  └─ 需要中断/超时/公平 → ReentrantLock                      → 第 2 篇
  └─ 读多写少？
        ├─ 一般读多 → ReadWriteLock                          → 第 3 篇
        └─ 读极多、性能敏感 → StampedLock（乐观读）           → 第 4 篇
  └─ 只是计数/简单操作 → Atomic + CAS                        → 第 5 篇
  └─ 控制并发数量 → Semaphore                                → 第 6 篇 Demo02
  └─ 等大家一起 → CountDownLatch / CyclicBarrier             → 第 6 篇 Demo02
```

---

## 四、记忆技巧 🧠

### 口诀一：锁的演进路线
> **"内置显式读写乐观，无锁协作层层递进"**

### 口诀二：关键区别速记

| 对比 | 记忆法 |
| ---- | ------ |
| `synchronized` vs `ReentrantLock` | **自动门 vs 手动门**（一个自动开关，一个自己操作但功能多） |
| `ReadWriteLock` vs `StampedLock` | **正经读书 vs 偷看赌一把**（一个上来就加锁，一个先读再看变没变） |
| `CountDownLatch` vs `CyclicBarrier` | **发令枪 vs 聚餐**（一个一次性，一个能反复用） |
| CAS 的 ABA 问题 | **狸猫换太子**（值还是 A，但中间被换成 B 又换回 A；带版本号能识破） |

### 生活类比速查

| 锁类型 | 现实类比 |
| ------ | -------- |
| `synchronized` | 公共厕所门锁（进去关门，出来自动开） |
| `ReentrantLock` | 智能门锁（可设超时、可中断、可记录谁在用） |
| `ReadWriteLock` | 图书馆（多人看书不冲突，但整理书架时只能一人） |
| `StampedLock` | 抄作业（先快速瞄一眼，发现被改再认真读） |
| `Semaphore` | 餐厅限流 / 停车场（同时只接待 N 桌/停 N 辆） |
| CAS | 抢红包（想改的值，得先确认中间没人动过） |

### 避坑口诀
> **"锁范围尽量小，锁持有尽量短；能无锁不用锁，能读锁不写锁；unlock 放 finally，死锁要避免"**
> **"锁要 finally 放，公平慎用防饥饿，乐观读要验戳，CAS 注意 ABA"**

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## 五、运行方式

```bash
# 编译整个工程
mvn compile

# 运行任意一个 Demo（示例）
java -cp target/classes com.spring.concurrent.a01synchronized.Demo01_Basic
```

也可以在 IDEA 中直接打开任意 `Demo` 类，点击 `main` 方法左侧的运行按钮。

建议按系列顺序阅读博客（每篇 `README.md`），并对照运行该篇的 Demo，观察输出中的**线程次序与总耗时**——那是互斥与否最直观的证据。