鎖的原理：任何時間都只能有一個線程持有鎖，只有持有鎖的線程才能訪問被鎖保護(hù)的資源。
我們接下來看一下在鎖的使用上有什么最佳實踐。
避免濫用鎖
如果能不用鎖，就不用鎖；如果你不確定是不是應(yīng)該用鎖，那也不要鎖。
使用鎖后帶來的代價：
- 加鎖和解鎖過程都需要CPU時間的，這是一個性能的損失。使用鎖還可能導(dǎo)致線程等待鎖，等待鎖過程中的線程是阻塞狀態(tài)，過多的鎖等待會顯著降低程序的性能。
- 如果對鎖使用不當(dāng)，很容易造成死鎖，導(dǎo)致整個程序“卡死”，這是非常嚴(yán)重的問題。
我們不可以看到一個共享數(shù)據(jù)，在沒有搞清楚它在并發(fā)環(huán)境中是否會出現(xiàn)爭用問題，就“為了保險，給它加個鎖吧?！?，千萬不要有這種不負(fù)責(zé)任的想法，否則你將會付出慘痛的代價。
只有在并發(fā)環(huán)境中，共享資源不支持并發(fā)訪問，或者說并發(fā)訪問共享資源會導(dǎo)致系統(tǒng)錯誤的情況下，才需要使用鎖。
鎖的用法
使用鎖的過程可以分為三步：
- 在訪問共享資源之前，先獲取鎖。
- 如果獲取鎖成功，就可以訪問共享資源了。
- 使用完共享資源后釋放鎖，以便其他線程繼續(xù)訪問共享資源。
我們在使用鎖的過程中，需要注意使用完鎖，一定要釋放它。我們需要考慮到代碼可能走到的所有正常和異常的分支，確保所有情況下，鎖都能被釋放。
死鎖
死鎖是指由于某種原因，鎖一直沒有釋放，后續(xù)需要獲取鎖的線程都將處于等解鎖狀態(tài)。
大部分編程語言都提供了可重入鎖，如果沒有特別的需求，我們也要盡量使用可重入鎖。
下面是幾條如何避免死鎖的建議：
- 避免濫用鎖。
- 對于同一把鎖，加鎖和解鎖必須要放在同一個方法中，這樣一次加鎖對應(yīng)一次解鎖，代碼清晰簡單，便于分析問題。
- 盡量避免在持有一把鎖的情況下，去獲取另外一把鎖，就是要盡量避免同時持有多把鎖。
- 如果需要持有多把鎖，一定要注意加解鎖的順序，解鎖的順序要和加鎖的殊勛想法，比如，獲取三把鎖的順序是A、B、C，釋放鎖的順序必須是C、B、A。
使用讀寫鎖兼顧性能和安全
對于共享數(shù)據(jù)，如果我們的方法只是去讀取它，而不會修改，也是需要加鎖的，因為有可能在讀取數(shù)據(jù)的過程中，有其他線程會更新數(shù)據(jù)。
但如果只是簡單地為數(shù)據(jù)加一個鎖，對于“讀多寫少”的場景，性能會受到影響。針對數(shù)據(jù)的讀寫操作，我們希望能夠做到：1）讀操作可以并發(fā)執(zhí)行，2）寫的同時不能并發(fā)讀，也不能并發(fā)寫。
Java中的ReadWriteLock可以用來解決這個問題，看下面的代碼框架：
ReadWriteLock rwlock = new ReentrantReadWriteLock();
public void read() {
rwlock.readLock().lock();
try {
// 在這兒讀取共享數(shù)據(jù)
} finally {
rwlock.readLock().unlock();
}
}
public void write() {
rwlock.writeLock().lock();
try {
// 在這兒更新共享數(shù)據(jù)
} finally {
rwlock.writeLock().unlock();
}
}
在這段代碼中，需要讀數(shù)據(jù)的時候，我們獲取鎖，這個鎖不是一個互斥鎖，即read()方法可以支持多個線程并行執(zhí)行，從而保證數(shù)據(jù)的讀性能。寫數(shù)據(jù)的時候，我們獲得寫鎖，這是一個互斥鎖，當(dāng)一個線程持有寫鎖的時候，其他線程既無法獲得讀鎖，也無法獲得寫鎖，從而達(dá)到了保護(hù)數(shù)據(jù)的目的。
