Java多线程学习笔记— “隐式同步锁(synchronized)与显式同步锁(lock)”

Posted 2021-06-24 一切因为是码农

引入：由于在多线程开发中会出现并发问题（多个线程访问同一个资源）我们就引入了对象锁的概念，使用对象锁来实现同步，使得当前资源在某一时刻只能有一个线程访问，其他线程处于阻塞状态，只有当前对象的同步语句执行完毕后，才会释放对象锁。

一、隐式同步锁：synchronized

• 由于我们可以通过private 关键字来保证数据对象只能被方法访问,所以我们只需要针对方法提出一套机制, 这套机制就是synchronized关键字,它包括两种用法:synchronized方法和synchronized块，
  同步方法: public synchronized void method(int args){ }
• synchronized方法控制对“对象”的访问,每个对象对应一把锁,每个synchronized方法都必须获得调用该方法的对象的锁才能执行,否则线程会阻塞
• 方法一旦执行,就独占该锁,直到该方法返回才释放锁,后面被阻塞的线程才能获得这个锁,继续执行
  缺陷:若将一个大的方法申明为synchronized将会影响效率

//编写资源类share
class Share{
	//1.同步方法
	/*synchronized*/ void print(String str){
		System.out.print("["+str);
		try {
			Thread.sleep(2000);
		} catch (InterruptedException e) {
			// TODO 自动生成的 catch 块
			e.printStackTrace();
		}
		System.out.print("]");
	}
}
//编写线程
class Caller implements Runnable{
	Share share;
	String str;
	public Caller(Share share,String str) {
		this.share = share;
		this.str = str;
		Thread thread = new Thread(this);
		thread.start();
	}
	@Override
	public void run() {
		//2.设置同步块
		synchronized (share) {
			share.print(str);	
		}
			
	}
		
}

public class NoSyn {

	public static void main(String[] args) {
		Share share = new Share();
		Caller caller1 = new Caller(share, "1号");
		Caller caller2 = new Caller(share, "2号");
		Caller caller3 = new Caller(share, "3号");
	}

}

二、显式同步锁：lock

由于使用 synchronized设置同步锁，锁的对象/代码具体那块不明显，也不容易看到它的开始和结束，因此就可以通过定义显示同步锁 lock来实现同步。

• 从JDK5.0开始，Java提供了更强大的线程同步机制一通过显式定义同步锁对 象来实现同步。同步锁使用Lock对象充当
• java.util.concurrent.locks.Lock接口是控制多个线程对共享资源进行访问的工具。 锁提供了对共享资源的独占访问，每次只能有一个线程对Lock对象加锁，线程开始访问共享资源之前应先获得Lock对象
• ReentrantLock(可重入锁)类实现了Lock，它拥有与 synchronized相同的并发性和内存语义，在实现线程安全的控制中，比较常用的是ReentrantLock，可以显式加锁、释放锁。

使用格式：

class A{
	//创建lock对象
	private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
	public void m(){
		lock.lock();
		try{
			//保证线程安全的代码
		}
		finally{
		lock.unlock();
	//如果同步代码有异常，要将unlock()写入finally语句块
				}
	}
}

示例：

三、lock与synchronized对比

1. Lock是显式锁（手动开启和关闭锁，别忘记关闭锁)synchronized是隐式锁，出了作用域自动释放
2. Lock只有代码块锁，synchronized有代码块锁和方法锁
3. 使用Lock锁，JVM将花费较少的时间来调度线程，性能更好。并且具有更好的扩展 性提供更多的子类)
4. 优先使用顺序:Lock >同步代码块(已经进入了方法体，分配了相应资源）>同步方法（在方
   法体之外)