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Synchronized与Lock

为什么存在线程安全问题

单线程执行指令不会出现问题,多线程情况下,当访问一个共享资源,如一个变量、一个对象等统称为临界资源,因为线程执行的不可控,所以导致可能出现线程安全问题。

如何解决问题

采用序列化访问临界资源的方式,即在同一时刻,只能有一个线程访问临界资源。通常来说就是在临界资源上加锁,Java中提供了两个同步互斥的方法synchronized和lock。

Synchronized

Java中的每一个对象中都有一个monitor内部锁,synchronize的原理就是通过获取对象的内部锁实现同步互斥,使用monitorenter、monitorexit指令对对象锁计数操作加减1,当一个线程拿到锁后,其他线程阻塞,等待线程释放锁,阻塞过程是不能被中断的。

注意:

  1. 当一个线程访问一个对象中的synchronized方法时,其他线程不能访问该对象中任何synchronized方法,非synchronized方法可以,因为一个对象只有一把锁
  2. 类其实也有一把锁,用于控制对static成员变量的访问,与对象锁互不干扰

Synchronized与Lock

Synchronized与Lock

Synchronized与Lock

当执行synchronized代码块或方法时,出现异常时,jvm会释放当前线程的锁,因此不会出现死锁的情况复制代码

synchronized的缺陷

  1. 等待中的线程不能被中断
  2. 获取锁有没有成功无法获知
  3. 当多个线程只是进行读操作时,可以实现线程不冲突

Lock

Java中另外一个实现锁的接口

由于lock不能实现自动释放锁,所以需要手动释放,容易造成死锁,特别注意复制代码

主要方法包括:

  1. lock()--获取锁,如果其他线程已经获取锁则等待,不可中断
  2. unlock()--解锁
  3. trylock()--获取锁,成功获取返回true,否则不等待直接返回false
  4. trylock(long time, TimeUnit unit)--在3的基础上,如果未获取锁则等待time时间,在此期间如果获取到锁则返回true,否则false
  5. lockInteruptly()--获取锁,如果其他线程已经获取锁则等待,可以中断

ReentrantLock--可重入锁

ReadWriteLock--读写锁

Synchronized与Lock

lock与synchronize的区别

  1. lock是接口,synchronized是Java关键字
  2. synchronized可以自动释放锁(执行完毕或异常),lock需要手动释放
  3. synchronized等待中的线程不可中断,lock可以
  4. lock可以提高多线程读的效率
  5. lock可以得到获取锁的结构

锁概念

  • 可重入锁

表示线程可以重复获取已经获得的锁。从可重入锁可以看出,锁的分配机制,是根据线程分配而不是根据方法分配,比如线程1获取到一个对象的锁,对象中包含两个synchronized修饰的方法,方法A中调用方法B,当线程执行A时无需再获取一次锁,否则将进入死循环

  • 可中断锁
lock.lockInteruptly()复制代码
  • 公平锁

公平锁表示尽量按照请求锁的先后顺序分配锁,即一个线程释放锁后,由等待时间最长的线程获取锁,在初始化 ReentrantLock时

Lock lock = new ReentrantLock(true); 表示使用公平锁,默认为false

  • 读写锁
ReentrantReadWriteLock复制代码
原文  https://juejin.im/post/5ce8adb86fb9a07eab685bfb
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