关于synchronize与lock的区别

Posted 2022-10-27 simpledi

参考文献：https://www.cnblogs.com/cloudblogs/p/6440160.html

一、synchronize修饰不同代码都是锁住了什么？

大家都知道synchronize可以修饰属性、代码块，方法、类，但是修饰不同的代码锁住的内容是不同的。

1、修饰非静态属性和方法时，拿到的是调用这个方法或者属性的对象（this）的锁。

2、synchronize（）修饰代码块时，拿到的是指定对象的锁。

3、修饰类、静态方法、静态代码块时，由于没有this指针，因此拿到的是类锁，也就是该类的class对象。

！！！注意：一个对象只有一个锁

 

二、关于synchronize

由于synchronize是由JVM实现的，因此当加锁代码出现异常时，对象锁可以由JVM释放，包含以下三种情况：

1、 占有锁的线程执行完了代码块，然后释放对锁的占有；

2、 占有锁的线程发生了异常，此时JVM会让线程自动释放锁；

3、 占有锁的线程调用了wait()方法，从而进入了WAITING状态需要释放锁。

 

三、关于Lock

 

 由于Lock是由JDK实现的，所以不像synchronize锁的获取和释放都是由JVM控制的，Lock的获取和释放都需要手动进行，但正是由于这样才更加灵活一些。

1、lock() 获取锁与释放锁 

1 Lock lock = ...; lock.lock();
2 try    
3 　　 //处理任务
4 catch(Exception ex)
5 finally
6      lock.unlock();   //释放锁 
7 

 

2、tryLock() 获取锁时有返回值可以得知获取锁操作是否成功 

 1 Lock lock = ...; 
 2 if(lock.tryLock()) 
 3       try 
 4          //处理任务     
 5 　　 catch(Exception ex)
 6      finally
 7           lock.unlock();   //释放锁      
 8 　　  
 9 else    
10   //如果不能获取锁，则直接做其他事情 
11 

如果获取成功则返回True，如果锁被其他线程占用则返回FALSE，该方法会立即返回结果，不会让线程一直处于等待状态。

 

3、tryLock(long time,TimeUnit unit) 与tryLock() 类似，但是与tryLock立即返回结果不同，该方法在拿不到锁的情况下回等待time时间，如果在限定时间内还是拿不到锁就返回FALSE，如果在一开始或者等待时间内拿到锁则返回TRUE。

 

4、lockInterruptibly() 

通过这个方法尝试获取锁时，如果线程正在等待获取锁，则该线程可以响应Thread.interrupt()中断。synchronize对于没有获得锁处于等待状态的线程无法响应中断。

1 public void method() throws InterruptedException      
2     lock.lockInterruptibly();    
3     try         //.....          
4     finally  lock.unlock();    
5 

lockInterruptibly方法必须放在try块中或者在调用lockInterruptibly的方法外声明抛出InterruptedException，推荐使用后者。

 

5、readWriteLock()

该锁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，则申请的线程也会一直等待释放写锁。

 

四、Lock和synchronized的选择：

1、 Lock是一个接口，属于JDK层面的实现；而synchronized属于Java语言的特性，其实现有JVM来控制（代码执行完毕，出现异常，wait时JVM会主动释放锁）。

2、 synchronized在发生异常时，会自动释放掉锁，故不会发生死锁现(此时的死锁一般是代码逻辑引起的)；而Lock必须在finally中主动unlock锁，否则就会出现死锁。

3、 Lock能够响应中断，让等待状态的线程停止等待；而synchronized不行。

4、 通过Lock可以知道线程是否成功获得了锁，而synchronized不行。

5、 Lock提高了多线程下对读操作的效率。

 

五、扩展

1、可重入锁：synchronized和ReentrantLock都是可重入锁。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。

 

2、可中断锁：等待获得锁的等待过程是否可以中断。通过上面的例子，我们可以得知Lock是可中断锁，而synchronized不是。

 

3、公平锁：尽量以请求的顺序来获取锁，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）会获得该锁。synchronized是非公平锁，而ReentrantLock和ReentReadWriteLock默认情况下是非公平锁，但是可以设置成公平锁。

ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true);
ReentrantReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock(true);

设置为TRUE即为公平锁，为FALSE或者无参数为非公平锁。

 

4、读写锁：读写锁将对临界资源的访问分成了两个锁，一个读锁和一个写锁。增加读写灵活性。即ReadWriteLock接口及其实现ReentrantReadWriteLock。