synchronized和Lock的区别
并发编程中,锁是经常需要用到的,今天我们一起来看下Java中的锁机制:synchronized
和lock
。
synchronized
Synchronized
是Java 并发编程中很重要的关键字,另外一个很重要的是 volatile
。Syncronized
的目的是一次只允许一个线程进入由他修饰的代码段,从而允许他们进行自我保护。
Synchronized
很像生活中的锁例子,进入由Synchronized
保护的代码区首先需要获取 Synchronized 这把锁,其他线程想要执行必须进行等待。Synchronized
锁住的代码区域执行完成后需要把锁归还,也就是释放锁,这样才能够让其他线程使用。
它提供了⼀种独占的加锁⽅式。Synchronized
的获取和释放锁由JVM
实现,⽤户不需要显示的释放锁,⾮常⽅便。然⽽synchronized
也有⼀定的局限性:
-
当线程尝试获取锁的时候,如果获取不到锁会⼀直阻塞。属于是一种悲观锁。
-
如果获取锁的线程进⼊休眠或者阻塞,除⾮当前线程异常,否则其他线程尝试获取锁必须⼀直等待。
synchronized
可以锁代码块、方法和对象。
- 方法声明时使用,放在范围操作符之后,返回类型声明之前。即一次只能有一个线程进入该方法,其他线程要想在此时调用该方法,只能排队等候。当作用于静态方法时,锁住的是Class实例,又因为Class的相关数据存储在永久带
PermGen
(jdk1.8 则是metaspace
),永久带是全局共享的,因此静态方法锁相当于类的一个全局锁,会锁所有调用该方法的线程;
private int number;
public synchronized void numIncrease(){
number++;
}
- 你也可以在某个代码块上使用
Synchronized
关键字,表示只能有一个线程进入某个代码段。
public void numDecrease(Object num){
synchronized (num){
number++;
}
}
synchronized
后面括号里是一对象,锁住的是所有以该对象为锁的代码块,此时线程获得的是对象锁。
public void test() {
synchronized (this) {
// ...
}
}
lock
Lock
是 Java并发编程中很重要的一个(Lock interface)接口,它要比 synchronized
关键字更能直译"锁"的概念,Lock需要手动加锁和手动解锁,一般通过 lock.lock()
方法来进行加锁, 通过 lock.unlock()
方法进行解锁。Lock
还有更强大的功能,例如,它的 tryLock
方法可以非阻塞方式去拿锁。
Lock
接⼝⽐同步⽅法和同步块提供了更具扩展性的锁操作。他们允许更灵活的结构,可以具有完全不同的性质,并且可以⽀持多个相关类的条件对象。
它的优势有:
- 可以使锁更公平
- 可以使线程在等待锁的时候响应中断
- 可以让线程尝试获取锁,并在⽆法获取锁的时候⽴即返回或者等待⼀段时间,不会造成死锁。
- 可以在不同的范围,以不同的顺序获取和释放锁
与 Lock
关联密切的锁有 ReentrantLock
和 ReadWriteLock
。
ReetrantLock
实现了Lock接口,它是一个可重入锁,内部定义了公平锁与非公平锁。
可重⼊锁是指同⼀个线程可以多次获取同⼀把锁。ReentrantLock和synchronized都是可重⼊锁。
可中断锁是指线程尝试获取锁的过程中,是否可以响应中断。
synchronized
是不可中断锁,⽽ReentrantLock
则提供了中断功能。公平锁是指多个线程同时尝试获取同⼀把锁时,获取锁的顺序按照线程达到的顺序。
⾮公平锁则允许线程“插队”。
synchronized
是⾮公平锁,⽽ReentrantLock
的默认实现是⾮公平锁,但是也可以设置为公平锁。
ReentrantLock
它是JDK 1.5之后提供的API层⾯的互斥锁,需要lock()和unlock()⽅法配合try/finally语句块来完成。等待可中断避免,出现死锁的情况(如果别的线程正持有锁,会等待参数给定的时间,在等待的过程中,如果获取了锁定,就返回true,如果等待超时,返回false)
公平锁与⾮公平锁多个线程等待同⼀个锁时,必须按照申请锁的时间顺序获得锁,Synchronized锁⾮公平锁,
ReentrantLock
默认的构造函数是创建的⾮公平锁,可以通过参数true设为公平锁,但公平锁表现的性能不是很好。
ReadWriteLock
一个用来获取读锁,一个用来获取写锁。也就是说将文件的读写操作分开,分成2个锁来分配给线程,从而使得多个线程可以同时进行读操作。ReentrantReadWirteLock
实现了ReadWirteLock
接口,并未实现Lock
接口。
总结
synchronized
是Java内置的一个关键字,Lock
是是一个Java接口synchronized
无法判断获取锁的状态,而lock
锁可以判断是否获取到了锁synchronized
回自动释放锁,而lock
必须手动释放锁。如果不释放就会变成死锁synchronized
线程1(获得锁,阻塞)线程2(傻傻地等待),lock
就不一定会等待synchronized
可重入锁,不可以中断的,非公平。lock
锁 可重入锁,可以判断锁,公平不公平自己可以设置synchronized
适合锁少量的代码同步问题Lock
适合锁大量的同步代码
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