synchronized锁和lock锁

Java多线程加锁机制，有两种：

• Synchronized
• 显式Lock

接下来就讲一下这两种加锁方式。

一、synchronized锁

1.1synchronized锁是什么？

synchronized是Java的一个关键字，它能够将代码块(方法)锁起来

• 它使用起来是非常简单的，只要在代码块(方法)添加关键字synchronized，即可以实现同步的功能

    public synchronized void test() {
        // doSomething
    }

synchronized是一种互斥锁

• 一次只能允许一个线程进入被锁住的代码块

synchronized是一种内置锁/监视器锁

• Java中每个对象都有一个内置锁(监视器,也可以理解成锁标记)，而synchronized就是使用对象的内置锁(监视器)来将代码块(方法)锁定的！ (锁的是对象，但我们同步的是方法/代码块)

1.2synchronized用处是什么？

• synchronized保证了线程的原子性。(被保护的代码块是一次被执行的，没有任何线程会同时访问)
• synchronized还保证了可见性。(当执行完synchronized之后，修改后的变量对其他的线程是可见的)

Java中的synchronized，通过使用内置锁，来实现对变量的同步操作，进而实现了对变量操作的原子性和其他线程对变量的可见性，从而确保了并发情况下的线程安全。

1.3synchronized的原理

同步代码块：

• monitorenter和monitorexit指令实现的

同步方法（在这看不出来需要看JVM底层实现）

• 方法修饰符上的ACC_SYNCHRONIZED实现。

synchronized底层是是通过monitor对象，对象有自己的对象头，存储了很多信息，其中一个信息标示是被哪个线程持有。

1.4synchronized如何使用

synchronized一般我们用来修饰三种东西：

• 修饰普通方法
• 修饰代码块
• 修饰静态方法

1.5重入锁

 

我们来看下面的代码：

 

public class Widget {
// 锁住了
　　public synchronized void doSomething() {
　　　　...
　　}
}

public class LoggingWidget extends Widget {
// 锁住了
　　public synchronized void doSomething() {
　　　　System.out.println(toString() + ": calling doSomething");
　　　　super.doSomething();
　　}
}

 

当线程A进入到LoggingWidget的doSomething()方法时，此时拿到了LoggingWidget实例对象的锁。

 

随后在方法上又调用了父类Widget的doSomething()方法，它又是被synchronized修饰。

 

那现在我们LoggingWidget实例对象的锁还没有释放，进入父类Widget的doSomething()方法还需要一把锁吗？

 

不需要的！

 

因为锁的持有者是“线程”，而不是“调用”。线程A已经是有了LoggingWidget实例对象的锁了，当再需要的时候可以继续“开锁”进去的！

 

这就是内置锁的可重入性。记住，持有锁的是线程。

 

1.6释放锁的时机

当方法(代码块)执行完毕后会自动释放锁，不需要做任何的操作。

当一个线程执行的代码出现异常时，其所持有的锁会自动释放。

• 不会由于异常导致出现死锁现象

 

二、Lock显式锁

 

2.1Lock显式锁简单介绍

 

Lock显式锁是JDK1.5之后才有的，之前我们都是使用Synchronized锁来使线程安全的~

 

Lock显式锁是一个接口，我们来看看：

• Lock方式来获取锁支持中断、超时不获取、是非阻塞的
• 提高了语义化，哪里加锁，哪里解锁都得写出来
• Lock显式锁可以给我们带来很好的灵活性，但同时我们必须手动释放锁
• 支持Condition条件对象
• 允许多个读线程同时访问共享资源

2.2synchronized锁和Lock锁使用哪个

前面说了，Lock显式锁给我们的程序带来了很多的灵活性，很多特性都是Synchronized锁没有的。那Synchronized锁有没有存在的必要？？

必须是有的！！Lock锁在刚出来的时候很多性能方面都比Synchronized锁要好，但是从JDK1.6开始Synchronized锁就做了各种的优化

• 优化操作：适应自旋锁，锁消除，锁粗化，轻量级锁，偏向锁。

所以，到现在Lock锁和Synchronized锁的性能其实差别不是很大！而Synchronized锁用起来又特别简单。Lock锁还得顾忌到它的特性，要手动释放锁才行(如果忘了释放，这就是一个隐患)

所以说，我们绝大部分时候还是会使用Synchronized锁，用到了Lock锁提及的特性，带来的灵活性才会考虑使用Lock显式锁

2.3公平锁

公平锁理解起来非常简单：

• 线程将按照它们发出请求的顺序来获取锁

非公平锁就是：

• 线程发出请求的时可以“插队”获取锁

Lock和synchronize都是默认使用非公平锁的。如果不是必要的情况下，不要使用公平锁

• 公平锁会来带一些性能的消耗的

三、Java锁简单总结

本文讲了synchronized内置锁和简单描述了一下Lock显式锁，总得来说：

• synchronized好用，简单，性能不差
• 没有使用到Lock显式锁的特性就不要使用Lock锁了。