Java多线程:synchronized关键字和Lock

2018-03-01 来源: hanxue1122 发布在  http://www.cnblogs.com/hanxue112253/p/8489599.html

一、synchronized

synchronized关键字可以用于声明方法,也可以用来声明代码块,下面分别看一下具体的场景(摘抄自《大型网站系统与Java中间件实践》)
案例一:其中foo1和foo2是SynchronizedDemo1类的两个静态方法。在不同的线程中,这两个方法的调用是互斥的,不仅是它们之间,任何两个不同线程的调用也互斥。
public class SynchronizedDemo1 {
    public synchronized static void foo1(){}

    public synchronized static void foo2(){}
}

案例二:foo3和foo4是SynchronizedDemo2的两个成员方法,在多线程环境中,调用同一个对象的foo3或者foo4是互斥的,与案例一的差别在于,这是针对于同一个对象的多线程方法调用互斥。

public class SynchronizedDemo2 {
    public synchronized void foo3(){}

    public synchronized void foo4(){}
}

案例三:synchronized后面会有一个参数,该参数就是用于同步的锁所属的对象。

public class SynchronizedDemo3 {
    public void foo5(){
        synchronized (this){}
    }

    public void foo6(){
        synchronized (SynchronizedDemo3.class){}
    }
}

在该案例中,synchronized (this)与SynchronizedDemo3中加 synchronized的成员方法是互斥的,而synchronized (SynchronizedDemo3.class)与SynchronizedDemo3中加synchronized 的静态方法是互斥的

 
代码块synchronized,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。
  
  那么如果这个获取锁的线程由于要等待IO或者其他原因(比如调用sleep方法)被阻塞了,但是又没有释放锁,其他线程便只能干巴巴地等待,影响程序执行效率。
  因此就需要有一种机制可以不让等待的线程一直无期限地等待下去(比如只等待一定的时间或者能够响应中断),通过Lock就可以办到。
 
  再举个例子:
  当有多个线程读写文件时,读操作和写操作会发生冲突现象,写操作和写操作会发生冲突现象,但是读操作和读操作不会发生冲突现象。但是采用synchronized关键字来实现同步的话,就会导致一个问题:
  如果多个线程都只是进行读操作,所以当一个线程在进行读操作时,其他线程只能等待无法进行读操作。
  因此就需要一种机制来使得多个线程都只是进行读操作时,线程之间不会发生冲突,通过Lock就可以办到。
 
  另外,通过Lock可以知道线程有没有成功获取到锁。这个是synchronized无法办到的。

二、Lock

三、Lock和synchronized的选择

总结来说,Lock和synchronized有以下几点不同:
  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。

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