前言：本篇文章是对Synchronized和java.util.concurrent.locks.Lock的区别进行了详细的分析介绍
上一篇文章末最后介绍了synchronized的一些缺陷，本文主要介绍lock对象与synchronized的不同点
lock与synchronized比较
主要相同点：Lock能完成Synchronized所实现的所有功能。
主要不同点：Lock有比Synchronized更精确的线程予以和更好的性能。
Synchronized会自动释放锁，
但是Lock一定要求程序员手工释放，并且必须在finally从句中释放。
synchronized 修饰方法时 表示同一个对象在不同的线程中 表现为同步队列
如果实例化不同的对象 那么synchronized就不会出现同步效果了。
1.对象的锁
所有对象都自动含有单一的锁。
JVM负责跟踪对象被加锁的次数。如果一个对象被解锁，其计数变为0。在任务（线程）第一次给对象加锁的时候，计数变为1。
每当这个相同的任务（线程）在此对象上获得锁时，计数会递增。
只有首先获得锁的任务（线程）才能继续获取该对象上的多个锁。
每当任务离开一个synchronized方法，计数递减，当计数为0的时候，锁被完全释放，此时别的任务就可以使用此资源。
为了讲清楚Synchronized与lock的区别，请看下面一段伪代码
//内部类
Class UserServiceTest
{
public static User user=null;
//synchronized修饰的成员方法
public synchronized void save(User u)
{
user=u;
Dao.saveUser(user)
}
}
如果第一个线程执行如下代码
UserServiceTest test=new UserServiceTest();
User user=new User();
user.setUsername("zhangsan");
user.setPassword("123456");
test.save(user);
此时如果第二个线程执行如下代码
UserServiceTest test2=new UserServiceTest();
User user=new User();
user.setUsername("lisi");
user.setPassword("000000");
test2.save(user);
那么 现在线程1 和线程2同时启动 如果对象new的不是同一个Test
那么出现线程交叉的话 那么插入数据库中的数据就是相同的
因为你的user变量时静态的 你给他赋值第一次 假如还没有save的时候
另外一个线程改变了user的值 那么第一个线程插入时也就是第二次赋予的值了
所以要实现同步 那么可以改方法为静态的就能达到同步的效果了
public static synchronized void save(User u)
{
user=u;
Dao.saveUser(user)
}
修改为static的方法是存在于堆中
是全局方法 针对于所有实例化与未 实例化的对象只存在一个 所以会出现同步队列
当然不用static 也可以 那就用lock
/**
* 使用lock锁
*/
Class UserServiceTest1
{
public static User user=null;
Lock lock=new ReentrantLock();
//使用lock对象锁
public void save(User u)
{
try{
lock.lock();
user=u;
Dao.save(user);
catch(Exception e){
}
//一定要调用lock.unlock()释放锁
finally{
lock.unlock();
}
}
}
这样无论你new多少个对象都会是线程同步的，同事lock性能高于synchronized，
但是使用时一定要手动关闭锁
代码解析
1.Lock接口
首先要说明的就是Lock，通过查看Lock的源码
public interface Lock {
void lock();
void lockInterruptibly() throws InterruptedException;
boolean tryLock();
boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;
void unlock();
Condition newCondition();
}
Lock接口中每个方法的使用，lock()、tryLock()、tryLock(long time, TimeUnit unit)和lockInterruptibly()是用来获取锁的。
unLock()方法是用来释放锁的。
在Lock中声明了四个方法来获取锁，有什么区别?
首先lock()方法是平常使用得最多的一个方法，就是用来获取锁。如果锁已被其他线程获取，则进行等待。
由于在前面讲到如果采用Lock，必须主动去释放锁，并且在发生异常时，不会自动释放锁。因此一般来说，
使用Lock必须在try{}catch{}块中进行，并在finally块释放锁，以保证锁一定被被释放，防止死锁的发生。
通常使用Lock来进行同步的话，是以下面这种形式去使用的：
Lock lock = new ReentrantLock();
lock.lock();
try{
//处理任务
}catch(Exception ex){
}finally{
lock.unlock(); //释放锁
}
tryLock()方法是有返回值的，它表示用来尝试获取锁，如果获取成功，则返回true，如果获取失败（即锁已被其他线程获取）
则返回false，也就说这个方法无论如何都会立即返回。在拿不到锁时不会一直在那等待。
tryLock(long time, TimeUnit unit)方法和tryLock()方法是类似的，只不过区别在于这个方法在拿不到锁时会等待一定的时间，
在时间期限之内如果还拿不到锁，就返回false。如果如果一开始拿到锁或者在等待期间内拿到了锁，则返回true。
所以，一般情况下通过tryLock需要多加一层判断
Lock lock = new ReentrantLock();
if(lock.tryLock()) {
try{
//处理任务
}catch(Exception ex){
}finally{
lock.unlock(); //释放锁
}
}else {
//如果不能获取锁，则直接做其他事情
}
2.ReentrantLock
ReentrantLock，意思是“可重入锁”，关于可重入锁的概念在下一节讲述。ReentrantLock是唯一实现了Lock接口的类，
并且ReentrantLock提供了更多的方法。下面通过一些实例看具体看一下如何使用ReentrantLock。
package com.cary.base.thread;
import java.util.ArrayList;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**
* lock锁的应用
* @author cary
* @date 2015-8-24-下午5:01:45
* @version 1.0.0
*/
public class LockTest {
private ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();
public static void main(String[] args) {
final LockTest test = new LockTest();
/**
* 创建第一个线程
*/
new Thread(new Runnable() {
public void run() {
test.getLock(Thread.currentThread());
}
}).start();
/**
* 创建第二个线程
*/
new Thread() {
public void run() {
test.getLock(Thread.currentThread());
};
}.start();
}
/**
* 获得锁
*
* @param thread
*/
public void getLock(Thread thread) {
/**
* 实例化锁对象
*/
Lock lock = new ReentrantLock();
lock.lock();
try {
System.out.println(thread.getName() + "得到了锁");
for (int i = 0; i < 5; i++) {
arrayList.add(i);
}
} catch (Exception e) {
} finally {
System.out.println(thread.getName() + "释放了锁");
lock.unlock();
}
}
}
运行结果
Thread-0得到了锁
Thread-1得到了锁
Thread-1释放了锁
Thread-0释放了锁
怎么会输出这个结果？第二个线程怎么会在第一个线程释放锁之前得到了锁？原因在于，在getLock()方法中的lock变量是局部变量，
每个线程执行该方法时都会保存一个副本，那么理所当然每个线程执行到lock.lock()处获取的是不同的锁，所以就不会发生冲突。
知道了原因改起来就比较容易了，只需要将lock声明为类的属性即可。
package com.cary.base.thread;
import java.util.ArrayList;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**
* lock锁的应用
*
* @author cary
* @date 2015-8-24-下午5:01:45
* @version 1.0.0
*/
public class LockTest2 {
private Lock lock = new ReentrantLock();
private ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();
public static void main(String[] args) {
final LockTest2 test = new LockTest2();
/**
* 创建第一个线程
*/
new Thread(new Runnable() {
public void run() {
test.getLock(Thread.currentThread());
}
}).start();
/**
* 创建第二个线程
*/
new Thread() {
public void run() {
test.getLock(Thread.currentThread());
};
}.start();
}
/**
* 获得锁
*
* @param thread
*/
public void getLock(Thread thread) {
/**
* 实例化锁对象
*/
lock.lock();
try {
System.out.println(thread.getName() + "得到了锁");
for (int i = 0; i < 5; i++) {
arrayList.add(i);
}
} catch (Exception e) {
} finally {
System.out.println(thread.getName() + "释放了锁");
lock.unlock();
}
}
}
输出结果
Thread-1得到了锁
Thread-1释放了锁
Thread-0得到了锁
Thread-0释放了锁
由输出可知：同一时刻只有一个线程可以获得锁。
3.ReadWriteLock
ReadWriteLock也是一个接口，在它里面只定义了两个方法：
public interface ReadWriteLock {
/**
* Returns the lock used for reading.
*
* @return the lock used for reading.
*/
Lock readLock();
/**
* Returns the lock used for writing.
*
* @return the lock used for writing.
*/
Lock writeLock();
}
readLock()获取读锁，writeLock()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。
下面的ReentrantReadWriteLock实现了ReadWriteLock接口。
4.ReentrantReadWriteLock
ReentrantReadWriteLock里面提供了很多丰富的方法，不过最主要的有两个方法：readLock()和writeLock()用来获取读锁和写锁。
下面通过几个例子来看一下ReentrantReadWriteLock具体用法:
假如有多个线程要同时进行读操作的话，先看一下synchronized达到的效果：
/**
* synchronized读写锁效果
*
* @author cary
* @date 2015-8-24-下午5:18:14
* @version 1.0.0
*/
public class SynchronizedLock {
public static void main(String[] args) {
final SynchronizedLock test = new SynchronizedLock();
/**
* 第一个线程
*/
new Thread(new Runnable() {
public void run() {
test.get(Thread.currentThread());
}
}).start();
/**
* 第二个线程
*/
new Thread(new Runnable() {
public void run() {
test.get(Thread.currentThread());
}
}).start();
}
/**
* synchronized成员方法锁成
*
* @param thread
*/
public synchronized void get(Thread thread) {
long start = System.currentTimeMillis();
while (System.currentTimeMillis() - start <= 1) {
System.out.println(thread.getName() + "正在进行读操作");
}
System.out.println(thread.getName() + "读操作完毕");
}
}
输出结果：
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0读操作完毕
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1读操作完毕
这段程序的输出结果会是，直到thread0执行完读操作之后，才会打印thread1执行读操作的信息
总之一个线程执行完之后另一个线程才开始执行。
而改成用读写锁的话
package com.cary.base.thread;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;
/**
* 读写锁测试。
*
* @author cary
* @date 2015-8-24-下午5:27:50
* @version 1.0.0
*/
public class ReadWriteLockTest {
private ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();
public static void main(String[] args) {
final ReadWriteLockTest test = new ReadWriteLockTest();
/**
* 线程1
*/
new Thread(new Runnable() {
public void run() {
test.get(Thread.currentThread());
}
}).start();
/**
* 线程2
*/
new Thread() {
public void run() {
test.get(Thread.currentThread());
};
}.start();
}
/**
* 使用读写锁使用 *
*
* @param thread
*/
public void get(Thread thread) {
rwl.readLock().lock();
try {
long start = System.currentTimeMillis();
while (System.currentTimeMillis() - start <= 0.5) {
System.out.println(thread.getName() + "正在进行读操作");
}
System.out.println(thread.getName() + "读操作完毕");
} finally {
rwl.readLock().unlock();
}
}
}
执行结果：
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1读操作完毕
Thread-0正在进行读操作
Thread-0读操作完毕
说明thread1和thread2在同时进行读操作。
这样就大大提升了读操作的效率。
不过要注意的是，如果有一个线程已经占用了读锁，则此时其他线程如果要申请写锁，则申请写锁的线程会一直等待释放读锁。
如果有一个线程已经占用了写锁，则此时其他线程如果申请写锁或者读锁，则申请的线程会一直等待释放写锁。
关于ReentrantReadWriteLock类中的其他方法感兴趣的朋友可以自行查阅API文档。
5.Lock和synchronized的选择
总结来说，Lock和synchronized有以下几点不同：
(1).Lock是一个接口，而synchronized是Java中的关键字，synchronized是内置的语言实现；
(2).synchronized在发生异常时，会自动释放线程占有的锁，因此不会导致死锁现象发生；而Lock在发生异常时，如果没有主动通过unLock()去释放锁，则很可能造成死锁现象， 因此使用Lock时需要在finally块中释放锁；
(3).Lock可以让等待锁的线程响应中断，而synchronized却不行，使用synchronized时，等待的线程会一直等待下去，不能够响应中断；
(4).通过Lock可以知道有没有成功获取锁，而synchronized却无法办到。
(5).Lock可以提高多个线程进行读操作的效率。
总结：
在性能上来说，如果竞争资源不激烈，两者的性能是差不多的，而当竞争资源非常激烈时（即有大量线程同时竞争），
此时Lock的性能要远远优于synchronized。所以说，在具体使用时要根据适当情况选择。
锁的相关概念介绍
1.可重入锁
如果锁具备可重入性，则称作为可重入锁。像synchronized和ReentrantLock都是可重入锁，可重入性在我看来实际上表明了锁的分配机制：基于线程的分配，而不是基于方法调用的分配。举个简单的例子，当一个线程执行到某个synchronized方法时，比如说method1，而在method1中会调用另外一个synchronized方法method2，此时线程不必重新去申请锁，而是可以直接执行方法method2。
看下面这段代码就明白了：
class MyClass {
public synchronized void method1() {
method2();
}
public synchronized void method2() {
}
}
上述代码中的两个方法method1和method2都用synchronized修饰了，假如某一时刻，线程A执行到了method1，此时线程A获取了这个对象的锁，而由于method2也是synchronized方法，假如synchronized不具备可重入性，此时线程A需要重新申请锁。但是这就会造成一个问题，因为线程A已经持有了该对象的锁，而又在申请获取该对象的锁，这样就会线程A一直等待永远不会获取到的锁。
而由于synchronized和Lock都具备可重入性，所以不会发生上述现象。
2.可中断锁
可中断锁：顾名思义，就是可以相应中断的锁。
在Java中，synchronized就不是可中断锁，而Lock是可中断锁。
如果某一线程A正在执行锁中的代码，另一线程B正在等待获取该锁，可能由于等待时间过长，线程B不想等待了，
想先处理其他事情，我们可以让它中断自己或者在别的线程中中断它，这种就是可中断锁。
在前面演示lockInterruptibly()的用法时已经体现了Lock的可中断性。
3.公平锁
公平锁即尽量以请求锁的顺序来获取锁。比如同是有多个线程在等待一个锁，当这个锁被释放时，
等待时间最久的线程（最先请求的线程）会获得该所，这种就是公平锁。
非公平锁即无法保证锁的获取是按照请求锁的顺序进行的。这样就可能导致某个或者一些线程永远获取不到锁。
在Java中，synchronized就是非公平锁，它无法保证等待的线程获取锁的顺序。
而对于ReentrantLock和ReentrantReadWriteLock，它默认情况下是非公平锁，但是可以设置为公平锁。
看一下这2个类的源代码就清楚了：
4.读写锁
读写锁将对一个资源（比如文件）的访问分成了2个锁，一个读锁和一个写锁。
正因为有了读写锁，才使得多个线程之间的读操作不会发生冲突。
ReadWriteLock就是读写锁，它是一个接口，ReentrantReadWriteLock实现了这个接口。
可以通过readLock()获取读锁，通过writeLock()获取写锁。
本文参考：http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3923167.html
