Java高级特性—锁

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Java高级特性—锁相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

1).synchronized
  加同步格式:
    synchronized( 需要一个任意的对象(锁) ){
      代码块中放操作共享数据的代码。
    }
  synchronized的缺陷
   synchronized是java中的一个关键字,也就是说是Java语言内置的特性。
     如果一个代码块被synchronized修饰了,当一个线程获取了对应的锁,并执行该代码块时,其他线程便只能一直等待,
     等待获取锁的线程释放锁,而这里获取锁的线程释放锁只会有两种情况:
    1)获取锁的线程执行完了该代码块,然后线程释放对锁的占有;
    2)线程执行发生异常,此时JVM会让线程自动释放锁。


2).Lock
  lock和synchronized的区别
   1).Lock不是Java语言内置的,synchronized是Java语言的关键字,因此是内置特性。Lock是一个类,通过这个类可以实现同步访问;
   2).Lock和synchronized有一点非常大的不同,采用synchronized不需要用户去手动释放锁,
    当synchronized方法或者synchronized代码块执行完之后,系统会自动让线程释放对锁的占用;
    而Lock则必须要用户去手动释放锁,如果没有主动释放锁,就有可能导致出现死锁现象。
  3).java.util.concurrent.locks包下常用的类,lock是一个接口
  4).Lock接口中每个方法的使用:
    lock()、tryLock()、tryLock(long time, TimeUnit unit)、lockInterruptibly()是用来获取锁的。
    unLock()方法是用来释放锁的
  5).四个获取锁方法的区别:
    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。

  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。

   lockInterruptibly()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。也就使说,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。

   注意,当一个线程获取了锁之后,是不会被interrupt()方法中断的。
   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。

  ReentrantLock
  直接使用lock接口的话,我们需要实现很多方法,不太方便,ReentrantLock是唯一实现了Lock接口的类,
  并且ReentrantLock提供了更多的方法,ReentrantLock,意思是“可重入锁”。

  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。下面的ReentrantReadWriteLock实现了ReadWriteLock接口。

  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。

  注意:
     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。


3).Lock和synchronized的选择  
  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。
   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

 

























































以上是关于Java高级特性—锁的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

JVM高级特性与实践(十四):线程安全 与 锁优化

Zookeeper

Message发送之高级特性(二)

RabbitMQ高级特性(2)

InnoDB存储引擎的高级特性大盘点

JVM高级特性与实践(十三):线程实现 与 Java线程调度