一、ReentrantLock 與synchronized的區(qū)別
1. 兩者的共同點(diǎn)
●都是用來協(xié)調(diào)多線程對共享對象、變量的訪問
●都是可重入鎖，同一線程可以多次獲得同一個鎖
●都保證了可見性和互斥性
2. 兩者的不同點(diǎn)
●ReentrantLock 顯示的獲得、釋放鎖，synchronized 隱式獲得釋放鎖
●ReentrantLock 可響應(yīng)中斷、可輪回，synchronized 是不可以響應(yīng)中斷的，為處理鎖的不可用性提供了更高的靈活性
●ReentrantLock 是 API 級別的，synchronized 是 JVM 級別的
●ReentrantLock 可以實(shí)現(xiàn)公平鎖
●ReentrantLock 通過 Condition 可以綁定多個條件
●底層實(shí)現(xiàn)不一樣， synchronized 是同步阻塞，使用的是悲觀并發(fā)策略，lock 是同步非阻塞，采用的是樂觀并發(fā)策略
●Lock 是一個接口，而 synchronized 是 Java 中的關(guān)鍵字，synchronized 是內(nèi)置的語言實(shí)現(xiàn)。
●synchronized 在發(fā)生異常時，會自動釋放線程占有的鎖，因此不會導(dǎo)致死鎖現(xiàn)象發(fā)生;而 Lock 在發(fā)生異常時，如果沒有主動通過 unLock()去釋放鎖，則很可能造成死鎖現(xiàn)象，因此使用 Lock 時需要在 finally 塊中釋放鎖。
●Lock 可以讓等待鎖的線程響應(yīng)中斷，而 synchronized 卻不行，使用 synchronized 時，等待的線程會一直等待下去，不能夠響應(yīng)中斷。
●通過 Lock 可以知道有沒有成功獲取鎖，而 synchronized 卻無法辦到。
●Lock 可以提高多個線程進(jìn)行讀操作的效率，既就是實(shí)現(xiàn)讀寫鎖等。
二、 什么是線程的上下文切換?
巧妙地利用了時間片輪轉(zhuǎn)的方式, CPU 給每個任務(wù)都服務(wù)一定的時間，然后把當(dāng)前任務(wù)的狀態(tài)保存下來，在加載下一任務(wù)的狀態(tài)后，繼續(xù)服務(wù)下一任務(wù)，任務(wù)的狀態(tài)保存及再加載, 這段過程就叫做上下文切換。時間片輪轉(zhuǎn)的方式使多個任務(wù)在同一顆 CPU 上執(zhí)行變成了可能。
1. 進(jìn)程
(有時候也稱做任務(wù))是指一個程序運(yùn)行的實(shí)例。在 Linux 系統(tǒng)中，線程就是能并行運(yùn)行并且與他們的父進(jìn)程(創(chuàng)建他們的進(jìn)程)共享同一地址空間(一段內(nèi)存區(qū)域)和其他資源的輕量級的進(jìn)程。
2. 上下文
是指某一時間點(diǎn) CPU 寄存器和程序計(jì)數(shù)器的內(nèi)容。
3. 寄存器
是 CPU 內(nèi)部的數(shù)量較少但是速度很快的內(nèi)存(與之對應(yīng)的是 CPU 外部相對較慢的 RAM 主內(nèi)存)。寄存器通過對常用值(通常是運(yùn)算的中間值)的快速訪問來提高計(jì)算機(jī)程序運(yùn)行的速度。
4. 程序計(jì)數(shù)器
是一個專用的寄存器，用于表明指令序列中 CPU 正在執(zhí)行的位置，存的值為正在執(zhí)行的指令的位置或者下一個將要被執(zhí)行的指令的位置，具體依賴于特定的系統(tǒng)。
5. PCB-“切換楨”
上下文切換可以認(rèn)為是內(nèi)核(操作系統(tǒng)的核心)在 CPU 上對于進(jìn)程(包括線程)進(jìn)行切換，上下文切換過程中的信息是保存在進(jìn)程控制塊(PCB, process control block)中的。PCB 還經(jīng)常被稱作“切換楨”(switchframe)。信息會一直保存到 CPU 的內(nèi)存中，直到他們被再次使用。
6. 上下文切換的活動
●掛起一個進(jìn)程，將這個進(jìn)程在 CPU 中的狀態(tài)(上下文)存儲于內(nèi)存中的某處。
●在內(nèi)存中檢索下一個進(jìn)程的上下文并將其在 CPU 的寄存器中恢復(fù)。
●跳轉(zhuǎn)到程序計(jì)數(shù)器所指向的位置(即跳轉(zhuǎn)到進(jìn)程被中斷時的代碼行)，以恢復(fù)該進(jìn)程在程序中。
●引起線程上下文切換的原因
●當(dāng)前執(zhí)行任務(wù)的時間片用完之后，系統(tǒng) CPU 正常調(diào)度下一個任務(wù);
●當(dāng)前執(zhí)行任務(wù)碰到 IO 阻塞，調(diào)度器將此任務(wù)掛起，繼續(xù)下一任務(wù);
●多個任務(wù)搶占鎖資源，當(dāng)前任務(wù)沒有搶到鎖資源，被調(diào)度器掛起，繼續(xù)下一任務(wù);
●用戶代碼掛起當(dāng)前任務(wù)，讓出 CPU 時間;
●硬件中斷;
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