Syncrhonized 和 Lock的区别和使用

相信很多小伙伴们初学多线程的时候会被这两个名词搞晕，所以这里专门介绍这两种实现多线程锁的方式的区别和使用场景

Synchronized

这个关键词大家肯定都不陌生，具体的用法就是使用在对象、类、方法上

当使用在对象和对象方法上的时候，就会获取相应的对象锁

public synchronized void method() {
    // do something
}

当使用在类、类属性、类方法上的时候，就会获取相应的类对象锁

public class A {
    pubilc void method() {
        synchronized(A.class) {
            // do something
        }
    }
}

用法大概就是上面这两种了
使用synchronized方法的好处就是很简单，上锁解锁都是自动完成的，代码的可读性也是很好的
但是，万事都有利弊，synchronized的简单必然会导致他的灵活性会比较差
尤其是当我们想用到多个锁的时候，或者一个锁有多个条件的时候，这种方法都是难以实现的

所以下面我将介绍本文的主角，Lock对象

Lock

Lock本身是一个接口，有兴趣的小伙伴可以查看源码
在JDK中只有ReenterLock实现了Lock，而这个ReenterLock也就是我们常听到的重入锁
那么如何使用Lock呢，Lock又有哪些好处呢，下面一一道来
Lock的使用需要手动上锁解锁的

Lock lock = new ReenterLock();
lock.lock();
try {
    //do something
} catch(IntruptException e) {
    e.printStack();
} finally {
    lock.unlock();
}

看起来麻烦了很多，但是麻烦是有回报的
首先，我们可以很自由的获取和释放锁
其次，我们可以通过使用Condition来更加灵活地控制一个锁
~~不咕不咕，绝不咕咕咕~~

我们下面分别举例说明这两个好处

①可以自由获取和释放

给出下面一个场景

lock.lock();
if(/*condition*/) {
    lock.unlock();
}
else {
    // do someting
    lock.unlock();
}

这个例子举的不是很恰当，因为不太符合Lock的使用规范，但是表现出了这个优点，这种灵活性是synchronized不具备的

②可以通过Condition来更加灵活地控制一个锁

怎么个灵活呢，说白了就是可以有选择的睡眠和唤醒，下面给一个例子

背景是常见的生产者——消费者模型

我们希望当没有东西了消费者就等待，等待前唤醒生产者

东西满了生产者就等待，等待前唤醒消费者

要是用synchronized就不好实现这个逻辑，因为我们其实只有一个临界资源，只是不同的条件而已

但是用Lock就可以有效解决这个问题

Lock lock = new Lock();
Condition empty = lock.newCondition();
Condition full = lock.newCondition();

构造生产者和消费者的时候，将两个条件和锁传入

//Builder
lock.lock();
try {
    if(isEmpty()) {
        full.await();
    }
    // building...
    if(isFull()) {
        empty.await();
    }
}

// Consumer
lock.lock();
try {
    if(isFull()) {
        empty.signalAll();
    }
    // consuming
    if(isEmpty()) {
        full.await();
    }
}

这样，两个线程就可以通过两个Condition来通信，虽然两个线程都使用同一个锁，但是每次唤醒的时候都是有选择地唤醒。

如果有多个消费者和生产者，那么，这种方式可以保证消费者每次唤醒的都是生产者，生产者每次唤醒的都是消费者。

初次原创博客，思路不是很清晰，本人也在不断学习中，如有错误、纰漏，欢迎大神指出（orz