前言
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 和 Lock的概念
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。
Lock 是 Java并发编程中很重要的一个接口,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。与 Lock 关联密切的锁有 ReetrantLock 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。
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。
Synchronized 和 Lock 的使用
Synchronized 和 Lock 的使用:
下面是 Synchronized 的例子:
在方法上使用 Synchronized
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。
private int number; public synchronized void numIncrease(){ number++; }
在某个代码段使用 Synchronized
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++; } }
使用 Synchronized 锁住整个对象
synchronized后面括号里是一对象,此时线程获得的是对象锁。
public void test() { synchronized (this) { // ... } }
下面是 Lock 的例子:
Lock是一个接口,它主要由下面这几个方法
public interface Lock { void lock(); void lockInterruptibly() throws InterruptedException; boolean tryLock(); boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException; void unlock(); Condition newCondition(); }
对上面 Lock 接口的方法做一个简单的解释:
lock(): lock 方法可能是平常使用最多的一个方法,就是用来获取锁。如果锁被其他线程获取,则进行等待。
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。
Lock lock = ...; 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。
Lock lock = ...; 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 }
lockInterruptibly() : 此方法比较特殊,当通过这个方法去获取锁时,如果线程正在等待获取锁,则这个线程能够响应中断,即中断线程的等待状态。也就是说,当两个线程同时通过 lock.lockInterruptibly() 想获取某个锁时,假若此时线程A获取到了锁,而线程B只有在等待,那么对线程B调用 threadB.interrupt() 方法能够中断线程B的等待过程。
由于 lockInterruptibly() 的声明中抛出了异常,所以 lock.lockInterruptibly() 必须放在try块中或者在调用lockInterruptibly() 的方法外声明抛出 InterruptedException。一般形式如下:
public void method() throws InterruptedException { lock.lockInterruptibly(); try { //..... } finally { lock.unlock(); } }
一般来说,使用Lock必须在try{}catch{}块中进行,并且将释放锁的操作放在finally块中进行,以保证锁一定被被释放,防止死锁的发生。
注意,当一个线程获取了锁之后,是不会被interrupt()方法中断的。因为本身在前面的文章中讲过单独调用interrupt()方法不能中断正在运行过程中的线程,只能中断阻塞过程中的线程。因此当通过lockInterruptibly()方法获取某个锁时,如果不能获取到,只有进行等待的情况下,是可以响应中断的。而用synchronized修饰的话,当一个线程处于等待某个锁的状态,是无法被中断的,只有一直等待下去。
 
Synchronized 和 Lock 的主要区别
Synchronzied 和 Lock 的主要区别如下:
  • 存在层面:Syncronized 是Java 中的一个关键字,存在于 JVM 层面,Lock 是 Java 中的一个接口
  • 锁的释放条件:1. 获取锁的线程执行完同步代码后,自动释放;2. 线程发生异常时,JVM会让线程释放锁;Lock 必须在 finally 关键字中释放锁,不然容易造成线程死锁
  • 锁的获取: 在 Syncronized 中,假设线程 A 获得锁,B 线程等待。如果 A 发生阻塞,那么 B 会一直等待。在 Lock 中,会分情况而定,Lock 中有尝试获取锁的方法,如果尝试获取到锁,则不用一直等待
  • 锁的状态:Synchronized 无法判断锁的状态,Lock 则可以判断
  • 锁的类型:Synchronized 是可重入,不可中断,非公平锁;Lock 锁则是 可重入,可判断,可公平锁
  • 锁的性能:Synchronized 适用于少量同步的情况下,性能开销比较大。Lock 锁适用于大量同步阶段:
  • Lock 锁可以提高多个线程进行读的效率(使用 readWriteLock)
  • 在竞争不是很激烈的情况下,Synchronized的性能要优于ReetrantLock,但是在资源竞争很激烈的情况下,Synchronized的性能会下降几十倍,但是ReetrantLock的性能能维持常态;
  • ReetrantLock 提供了多样化的同步,比如有时间限制的同步,可以被Interrupt的同步(synchronized的同步是不能Interrupt的)等。
 
最后 欢迎大家一起交流,喜欢文章记得点个赞哟,感谢支持!

5分钟搞清楚Synchronized和Lock的概念与区别的更多相关文章

  1. 线程的同步控制synchronized和lock的对比和区别

     转载. https://blog.csdn.net/wu1226419614/article/details/73740899 我们在面试的时候,时常被问到如何保证线程同步已经对共享资源的多线程编程 ...

  2. synchronized与Lock、volatile的区别

    synchronized与volatile的区别 volatile是线程同步的轻量级实现,因此volatile性能好于synchronized voaltile修饰变量,synchronized修饰方 ...

  3. Java synchronized和 Lock 的区别与用法

    在分布式开发中,锁是线程控制的重要途径.Java为此也提供了2种锁机制,synchronized和lock.做为Java爱好者,自然少不了对比一下这2种机制,也能从中学到些分布式开发需要注意的地方.  ...

  4. JS组件系列——又一款MVVM组件:Vue(一:30分钟搞定前端增删改查)

    前言:关于Vue框架,好几个月之前就听说过,了解一项新技术之后,总是处于观望状态,一直在犹豫要不要系统学习下.正好最近有点空,就去官网了解了下,看上去还不错的一个组件,就抽空研究了下.最近园子里vue ...

  5. 一分钟搞定AlloyTouch图片轮播

      一分钟搞定AlloyTouch图片轮播 轮播图也涉及到触摸和触摸反馈,同时,AlloyTouch可以把惯性运动打开或者关闭,并且设置min和max为运动区域,超出会自动回弹.除了一般的竖向滚动,A ...

  6. 线程安全、数据同步之 synchronized 与 Lock

    本文Demo下载传送门 写在前面 本篇文章讲的东西都是Android开源网络框架NoHttp的核心点,当然线程.多线程.数据安全这是Java中就有的,为了运行快我们用一个Java项目来讲解. 为什么要 ...

  7. 【转载】synchronized 与 Lock 的那点事

    最近在做一个监控系统,该系统主要包括对数据实时分析和存储两个部分,由于并发量比较高,所以不可避免的使用到了一些并发的知识.为了实现这些要求,后台使用一个队列作为缓存,对于请求只管往缓存里写数据.同时启 ...

  8. 转:synchronized和LOCK的实现原理---深入JVM锁机制

    JVM底层又是如何实现synchronized的? 目前在Java中存在两种锁机制:synchronized和Lock,Lock接口及其实现类是JDK5增加的内容,其作者是大名鼎鼎的并发专家Doug ...

  9. synchronized 与 Lock 的那点事

    最近在做一个监控系统,该系统主要包括对数据实时分析和存储两个部分,由于并发量比较高,所以不可避免的使用到了一些并发的知识.为了实现这些要求,后台使用一个队列作为缓存,对于请求只管往缓存里写数据.同时启 ...

随机推荐

  1. PostGIS 报错为org.postgresql.util.PSQLException:错误: Operation on mixed SRID geometries

    说明: 在用Openlayers与Geoserver进行开发,做在线编辑功能时,出现一个问题:每当我新增了一根要素后,再次用wfs的方式进行点击查询时,会报错mixed SRID. 通过研究发现在数据 ...

  2. 性能测试——记XX银行保全项目性能问题分析优化

    记XX银行保全项目性能问题分析优化 数据库问题也许是大部分性能问题的关注点,但是JAVA应用与数据库交互的关节,JDBC 就像是我们人体的上半身跟下半身的腰椎,支持上半身,协调下半身运动的重要支撑点. ...

  3. python3 之 函数传参

    一.可变对象与不可变对象 在 python 中,strings, tuples, 和 numbers 是不可更改的对象,而 list,dict 等则是可以修改的对象. 不可变类型:变量赋值 a=5 后 ...

  4. 10分钟学会Python函数基础知识

    看完本文大概需要8分钟,看完后,仔细看下代码,认真回一下,函数基本知识就OK了.最好还是把代码敲一下. 一.函数基础 简单地说,一个函数就是一组Python语句的组合,它们可以在程序中运行一次或多次运 ...

  5. Stream系列(九)Collector方法使用

    toMap toList toCollection joining 视频讲解:https://www.bilibili.com/video/av77800638/ EmployeeTestCase.j ...

  6. Theano教程

    让我们开始一个交互式会话(例如使用python或ipython)并导入Theano. from theano import * 你需要使用Theano的tensor子包中的几个符号.让我们以一个方便的 ...

  7. Stack Overflow 上 370万浏览量的一个问题:如何比较 Java 的字符串?

    在逛 Stack Overflow 的时候,发现了一些访问量像喜马拉雅山一样高的问题,比如说这个:如何比较 Java 的字符串?访问量足足有 370万+,这不得了啊!说明有很多很多的程序员被这个问题困 ...

  8. 07-kubernetes Ingress 原理 和 Ingress-nginx 案例

    目录 Service 类型 namespace 名称空间 Ingress Controller Ingress Ingress-nginx 进行测试 创建对应的后端Pod和Service 创建 Ing ...

  9. .NET进阶篇06-async异步、thread多线程4

    知识需要不断积累.总结和沉淀,思考和写作是成长的催化剂 梯子 一.锁1.lock2.Interlocked3.Monitor4.SpinLock5.Mutex6.Semaphore7.Events1. ...

  10. python画樱花

    用python画简单的樱花 代码如下: import turtle as T import random import time # 画樱花的躯干(60,t) def Tree(branch, t): ...