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Java提供了多种锁机制来实现多线程同步和互斥。
这些锁机制包括synchronized关键字、ReentrantLock【锐安屯】、ReentrantReadWriteLock、Semaphore【C莫法儿】、CountDownLatch等。下面分别介绍这些锁机制的使用方法：
synchronized关键字
- synchronized是Java中最简单的锁机制，它可以用来实现方法或者代码块的同步。synchronized关键字的使用方式有两种
- 一种是在方法声明中使用，另一种是在代码块中使用。
- 在方法声明中使用synchronized关键字：
public synchronized void method() {
// 方法体
}
- 在代码块中使用synchronized关键字：其中，lock是一个共享的对象，synchronized关键字会对object进行加锁，在临界区代码执行期间，其他线程无法访问object。
public class SynchronizedExample {
public void doSomething(Object lock) {
synchronized (lock) {
// 临界区
}
}
}
ReentrantLock
- ReentrantLock是Java中一个可重入的互斥锁，它提供了比synchronized更加灵活的同步方式。使用ReentrantLock需要先创建一个ReentrantLock对象，然后使用lock()方法获得锁，在finally块中使用unlock()方法释放锁。
private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
public void method() {
lock.lock();
try {
// 临界区
} finally {
lock.unlock();
}
}
ReentrantReadWriteLock
- ReentrantReadWriteLock是Java中一个可重入的读写锁，它提供了比ReentrantLock更加高效的读写操作。使用ReentrantReadWriteLock需要先创建一个ReentrantReadWriteLock对象，然后使用readLock()方法获得读锁，使用writeLock()方法获得写锁，在finally块中使用unlock()方法释放锁。
private final ReentrantReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();
public void readMethod() {
lock.readLock().lock();
try {
// 读操作
} finally {
lock.readLock().unlock();
}
}
public void writeMethod() {
lock.writeLock().lock();
try {
// 写操作
} finally {
lock.writeLock().unlock();
}
}
Semaphore
- Semaphore是Java中一个计数信号量，它可以用来控制对某个共享资源的访问。Semaphore有一个初始的计数值，每次使用Semaphore时，计数值会减一，当计数值为0时，其他线程将无法访问共享资源。
private final Semaphore semaphore = new Semaphore(10);
public void method() throws InterruptedException {
semaphore.acquire(); // 获取信号量
try {
// 访问共享资源
} finally {
semaphore.release(); // 释放信号量
}
}
CountDownLatch
- CountDownLatch是Java中一个同步辅助类，它可以用来等待一组线程执行完毕再继续执行。CountDownLatch有一个初始的计数值，每次调用countDown()方法时，计数值会减一，当计数值为0时，等待线程将被释放。
private final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(10);
public void method() throws InterruptedException {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
new Thread(() -> {
// 执行任务
latch.countDown(); // 计数器减一
}).start();
}
latch.await(); // 等待计数器归零
// 所有任务执行完毕
}
