From 0e6d3109db7296b76ff74cea4f0a0e4d3f6ae628 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Omooo <869759698@qq.com>
Date: Sun, 21 Apr 2019 20:37:54 +0800
Subject: [PATCH] =?UTF-8?q?add=20Lock=20=E5=92=8C=20Condition?=
MIME-Version: 1.0
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Content-Transfer-Encoding: 8bit

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 README.md                               |  4 +-
 blogs/Java/并发/Lock 和 Condition.md | 96 +++++++++++++++++++++++++
 2 files changed, 99 insertions(+), 1 deletion(-)
 create mode 100644 blogs/Java/并发/Lock 和 Condition.md

diff --git a/README.md b/README.md
index 77991b5..cce44a1 100644
--- a/README.md
+++ b/README.md
@@ -50,7 +50,7 @@ Android Notes
 
 [Gralde Plugin 入门指南](https://github.com/Omooo/Android-Notes/blob/master/blogs/Android/Gradle/Gradle%20Plugin.md)
 
-[Groovy 常用操作](https://github.com/Omooo/Android-Notes/blob/master/blogs/Android/Gradle/Gralde%20Plugin%20%E5%AE%9E%E8%B7%B5%E4%B9%8B%20TinyPng%20Plugin.md)
+[Gralde Plugin 实践之 TinyPng Plugin](https://github.com/Omooo/Android-Notes/blob/master/blogs/Android/Gradle/Gralde%20Plugin%20%E5%AE%9E%E8%B7%B5%E4%B9%8B%20TinyPng%20Plugin.md)
 
 ##### JVM、ART 相关
 
@@ -104,6 +104,8 @@ Android Notes
 
 [并发编程的万能钥匙 - 管程 ( Monitor )](https://github.com/Omooo/Android-Notes/blob/master/blogs/Java/%E5%B9%B6%E5%8F%91/%E7%AE%A1%E7%A8%8B(Monitor).md)
 
+[Lock 和 Condition](https://github.com/Omooo/Android-Notes/blob/master/blogs/Java/并发/Lock 和 Condition.md)
+
 #### JVM
 
 [一篇文章学完 JVM 重点知识](https://github.com/Omooo/Android-Notes/blob/master/blogs/JVM/JVM.md)
diff --git a/blogs/Java/并发/Lock 和 Condition.md b/blogs/Java/并发/Lock 和 Condition.md
new file mode 100644
index 0000000..fbe6072
--- /dev/null
+++ b/blogs/Java/并发/Lock 和 Condition.md	
@@ -0,0 +1,96 @@
+---
+Lock 和 Condition: 隐藏在并发包中的管程
+---
+
+#### 前言
+
+Java SDK 并发包内容很丰富，包罗万象，但是我觉得最核心的还是其对管程的实现。因为理论上利用管程，你几乎可以实现并发包里所有的工具类。前面提到过，在并发编程领域，有两大核心问题：一个是互斥，即同一时刻只允许一个线程访问共享资源；另一个是同步，即线程之间如何进行通信、协作。这两大问题，管程都是能够解决的。Java SDK 并发包通过 Lock 和 Condition 两个接口来实现管程，其中 Lock 用于解决互斥问题，Condition 用于解决同步问题。
+
+在介绍 Lock 之前，我们知道，synchronized 也是管程的一种实现，既然 Java 从语言层面已经实现了管程，那为什么还要在 SDK 里提供另外一种实现呢？
+
+#### 再造管程的理由
+
+在 Java 1.5 版本中，synchronized 性能不如 SDK 里面的 Lock，但 1.6 版本之后，synchronized 做了很多优化，将性能追了上来，所以 1.6 之后的版本又有人推荐使用 synchronized 了。至此，为什么还需要重复造轮子呢？
+
+在介绍死锁的时候，提出了一个**破坏不可抢占条件**的方案，但是这个方案 synchronized 没有办法解决。原因是 synchronized 申请资源的时候，如果申请不到，线程直接进入阻塞状态了，而线程进入阻塞状态，啥都干不了，也释放不了线程已经占用的资源。
+
+但是我们希望的是：对于 “不可抢占” 这个条件，占用部分资源的线程进一步申请其他资源时，如果申请不到，可以主动释放它占用的资源，这样不可抢占这个条件就破坏了。
+
+那该如何去设计呢？我觉得有三种方案：
+
+1. 能够响应中断
+
+   synchronized 的问题是，持有锁 A 后，如果尝试获取锁 B 失败，那么线程就进入阻塞状态，一旦发生死锁，就没有任何机会来唤醒阻塞的线程。但如果阻塞状态的线程能够响应中断信息，也就是说当我们给阻塞的线程发生中断信号的时候，能够唤醒它，那它就有机会释放曾经持有的锁 A。这样就破坏了不可抢占的条件了。
+
+2. 支持超时
+
+   如果线程在一段时间之内没有获取到锁，不是进入阻塞状态，而是返回一个错误，那这个线程也有机会释放曾经持有的锁。这样也能破坏不可抢占条件。
+
+3. 非阻塞的获取锁
+
+   如果尝试获取锁失败，并不进入阻塞状态，而是直接返回，那这个线程也有机会释放曾经持有的锁。这样也能破坏不可抢占条件。
+
+这三种方案可以全面弥补 synchronized 的问题。到这里相信你应该也能理解了，这三个方案就是重复造轮子的主要原因，体现在 API 上，就是 Lock 接口的三个方法：
+
+```java
+public interface Lock {
+  	void lock();
+  	//支持中断
+  	void lockInterruptibly() throws InterruptedException;
+  	//支持非阻塞获取锁
+  	boolean tryLock();
+  	//支持超时
+  	boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;
+  	void unlock();
+  	Condition newCondition();
+}
+```
+
+#### 可见性的保证
+
+Java SDK 里面 Lock 的使用，有一个经典的范例，就是 try{} finally{}，需要重点关注的是在 finally 里面释放锁：
+
+```java
+    private int value;
+    private Lock lock = new ReentrantLock();
+
+    private void add() {
+        lock.lock();
+        try {
+            value++;
+        } finally {
+            lock.unlock();
+        }
+    }
+```
+
+但是它是如何实现可见性的呢？它是利用了 volatile 变量的 Happens-Before 规则。ReentrantLock 用到了 AQS，AQS 里面有一个 volatile 类型的 state 的值，在加解锁的时候都会去读 state 的值。简化代码如下：
+
+```java
+class SampleLock {
+  volatile int state;
+  // 加锁
+  lock() {
+    state = 1;
+  }
+  // 解锁
+  unlock() {
+    state = 0;
+  }
+}
+```
+
+根据相关的 Happens-Before 规则：
+
+1. 顺序性规则
+
+   对于线程 T1，value++ Happens-Before 释放锁的操作 unlock()；
+
+2. volatile 变量规则
+
+   由于 state = 1 会先读取 state，所以线程 T1 的 unlock() 操作 Happens-Before 线程 T2 的 lock() 操作；
+
+3. 传递性规则
+
+   线程 T1 的 value++ Happens-Before 线程 T2 的 lock() 操作；
+