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Java編程synchronized與lock的區(qū)別【推薦】

來源：本站原創(chuàng)|時間：2020-01-10|欄目：Java編程|點(diǎn)擊： 次

前言

本文介紹了Java編程synchronized與lock的區(qū)別的相關(guān)內(nèi)容，如果您對synchronized與lock不太了解，這兩篇文章 或許是不錯的選擇：

Java 同步鎖(synchronized)詳解及實例

Java多線程基礎(chǔ)——Lock類

正文

從Java 5之后，在java.util.concurrent.locks包下提供了另外一種方式來實現(xiàn)同步訪問，那就是Lock。

也許有朋友會問，既然都可以通過synchronized來實現(xiàn)同步訪問了，那么為什么還需要提供Lock？這個問題將在下面進(jìn)行闡述。本文先從synchronized的缺陷講起，然后再講述java.util.concurrent.locks包下常用的有哪些類和接口，最后討論以下一些關(guān)于鎖的概念方面的東西。

一.synchronized的缺陷

　　synchronized是java中的一個關(guān)鍵字，也就是說是Java語言內(nèi)置的特性。那么為什么會出現(xiàn)Lock呢？

　　在上面一篇文章中，我們了解到如果一個代碼塊被synchronized修飾了，當(dāng)一個線程獲取了對應(yīng)的鎖，并執(zhí)行該代碼塊時，其他線程便只能一直等待，等待獲取鎖的線程釋放鎖，而這里獲取鎖的線程釋放鎖只會有兩種情況：

　　1）獲取鎖的線程執(zhí)行完了該代碼塊，然后線程釋放對鎖的占有；
　　2）線程執(zhí)行發(fā)生異常，此時JVM會讓線程自動釋放鎖。

　　那么如果這個獲取鎖的線程由于要等待IO或者其他原因（比如調(diào)用sleep方法）被阻塞了，但是又沒有釋放鎖，其他線程便只能干巴巴地等待，試想一下，這多么影響程序執(zhí)行效率。

　　因此就需要有一種機(jī)制可以不讓等待的線程一直無期限地等待下去（比如只等待一定的時間或者能夠響應(yīng)中斷），通過Lock就可以辦到。

　　再舉個例子：當(dāng)有多個線程讀寫文件時，讀操作和寫操作會發(fā)生沖突現(xiàn)象，寫操作和寫操作會發(fā)生沖突現(xiàn)象，但是讀操作和讀操作不會發(fā)生沖突現(xiàn)象。

　　但是采用synchronized關(guān)鍵字來實現(xiàn)同步的話，就會導(dǎo)致一個問題：

　　如果多個線程都只是進(jìn)行讀操作，所以當(dāng)一個線程在進(jìn)行讀操作時，其他線程只能等待無法進(jìn)行讀操作。

　　因此就需要一種機(jī)制來使得多個線程都只是進(jìn)行讀操作時，線程之間不會發(fā)生沖突，通過Lock就可以辦到。

　　另外，通過Lock可以知道線程有沒有成功獲取到鎖。這個是synchronized無法辦到的。

　　總結(jié)一下，也就是說Lock提供了比synchronized更多的功能。但是要注意以下幾點(diǎn)：

　　1）Lock不是Java語言內(nèi)置的，synchronized是Java語言的關(guān)鍵字，因此是內(nèi)置特性。Lock是一個類，通過這個類可以實現(xiàn)同步訪問；
　　2）Lock和synchronized有一點(diǎn)非常大的不同，采用synchronized不需要用戶去手動釋放鎖，當(dāng)synchronized方法或者synchronized代碼塊執(zhí)行完之后，系統(tǒng)會自動讓線程釋放對鎖的占用；而Lock則必須要用戶去手動釋放鎖，如果沒有主動釋放鎖，就有可能導(dǎo)致出現(xiàn)死鎖現(xiàn)象。

二.java.util.concurrent.locks包下常用的類

　　下面我們就來探討一下java.util.concurrent.locks包中常用的類和接口。

　　1.Lock

　　首先要說明的就是Lock，通過查看Lock的源碼可知，Lock是一個接口：

public interface Lock {
  void lock();
  void lockInterruptibly() throws InterruptedException;
  boolean tryLock();
  boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;
  void unlock();
  Condition newCondition();
}

下面來逐個講述Lock接口中每個方法的使用，lock()、tryLock()、tryLock(long time, TimeUnit unit)和lockInterruptibly()是用來獲取鎖的。unLock()方法是用來釋放鎖的。newCondition()這個方法暫且不在此講述，會在后面的線程協(xié)作一文中講述。

　　在Lock中聲明了四個方法來獲取鎖，那么這四個方法有何區(qū)別呢？

　　首先lock()方法是平常使用得最多的一個方法，就是用來獲取鎖。如果鎖已被其他線程獲取，則進(jìn)行等待。

　　由于在前面講到如果采用Lock，必須主動去釋放鎖，并且在發(fā)生異常時，不會自動釋放鎖。因此一般來說，使用Lock必須在try{}catch{}塊中進(jìn)行，并且將釋放鎖的操作放在finally塊中進(jìn)行，以保證鎖一定被被釋放，防止死鎖的發(fā)生。通常使用Lock來進(jìn)行同步的話，是以下面這種形式去使用的：

Lock lock = ...;
lock.lock();
try{
  //處理任務(wù)
}catch(Exception ex){
}finally{
  lock.unlock();  //釋放鎖
}

tryLock()方法是有返回值的，它表示用來嘗試獲取鎖，如果獲取成功，則返回true，如果獲取失?。存i已被其他線程獲取），則返回false，也就說這個方法無論如何都會立即返回。在拿不到鎖時不會一直在那等待。

　　tryLock(long time, TimeUnit unit)方法和tryLock()方法是類似的，只不過區(qū)別在于這個方法在拿不到鎖時會等待一定的時間，在時間期限之內(nèi)如果還拿不到鎖，就返回false。如果如果一開始拿到鎖或者在等待期間內(nèi)拿到了鎖，則返回true。

　　所以，一般情況下通過tryLock來獲取鎖時是這樣使用的：

Lock lock = ...;
if(lock.tryLock()) {
   try{
     //處理任務(wù)
   }catch(Exception ex){
   }finally{
     lock.unlock();  //釋放鎖
   } 
}else {
  //如果不能獲取鎖，則直接做其他事情
}

lockInterruptibly()方法比較特殊，當(dāng)通過這個方法去獲取鎖時，如果線程正在等待獲取鎖，則這個線程能夠響應(yīng)中斷，即中斷線程的等待狀態(tài)。也就使說，當(dāng)兩個線程同時通過lock.lockInterruptibly()想獲取某個鎖時，假若此時線程A獲取到了鎖，而線程B只有在等待，那么對線程B調(diào)用threadB.interrupt()方法能夠中斷線程B的等待過程。

　　由于lockInterruptibly()的聲明中拋出了異常，所以lock.lockInterruptibly()必須放在try塊中或者在調(diào)用lockInterruptibly()的方法外聲明拋出InterruptedException。

　　因此lockInterruptibly()一般的使用形式如下：

public void method() throws InterruptedException {
  lock.lockInterruptibly();
  try { 
   //.....
  }
  finally {
    lock.unlock();
  } 
}

注意，當(dāng)一個線程獲取了鎖之后，是不會被interrupt()方法中斷的。因為本身在前面的文章中講過單獨(dú)調(diào)用interrupt()方法不能中斷正在運(yùn)行過程中的線程，只能中斷阻塞過程中的線程。

　　因此當(dāng)通過lockInterruptibly()方法獲取某個鎖時，如果不能獲取到，只有進(jìn)行等待的情況下，是可以響應(yīng)中斷的。

　　而用synchronized修飾的話，當(dāng)一個線程處于等待某個鎖的狀態(tài)，是無法被中斷的，只有一直等待下去。

2.ReentrantLock

　　ReentrantLock，意思是“可重入鎖”，關(guān)于可重入鎖的概念在下一節(jié)講述。ReentrantLock是唯一實現(xiàn)了Lock接口的類，并且ReentrantLock提供了更多的方法。下面通過一些實例看具體看一下如何使用ReentrantLock。

　　例子1，lock()的正確使用方法

public class Test {
  private ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();
  public static void main(String[] args) {
    final Test test = new Test();
    new Thread(){
      public void run() {
        test.insert(Thread.currentThread());
      };
    }.start();
    new Thread(){
      public void run() {
        test.insert(Thread.currentThread());
      };
    }.start();
  } 
  public void insert(Thread thread) {
    Lock lock = new ReentrantLock();  //注意這個地方
    lock.lock();
    try {
      System.out.println(thread.getName()+"得到了鎖");
      for(int i=0;i<5;i++) {
        arrayList.add(i);
      }
    } catch (Exception e) {
      // TODO: handle exception
    }finally {
      System.out.println(thread.getName()+"釋放了鎖");
      lock.unlock();
    }
  }
}

先想一下這段代碼的輸出結(jié)果是什么？

Thread-0得到了鎖
Thread-1得到了鎖
Thread-0釋放了鎖
Thread-1釋放了鎖

也許有朋友會問，怎么會輸出這個結(jié)果？第二個線程怎么會在第一個線程釋放鎖之前得到了鎖？原因在于，在insert方法中的lock變量是局部變量，每個線程執(zhí)行該方法時都會保存一個副本，那么理所當(dāng)然每個線程執(zhí)行到lock.lock()處獲取的是不同的鎖，所以就不會發(fā)生沖突。

　　知道了原因改起來就比較容易了，只需要將lock聲明為類的屬性即可。

public class Test {
  private ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();
  private Lock lock = new ReentrantLock();  //注意這個地方
  public static void main(String[] args) {
    final Test test = new Test();
    new Thread(){
      public void run() {
        test.insert(Thread.currentThread());
      };
    }.start();
    new Thread(){
      public void run() {
        test.insert(Thread.currentThread());
      };
    }.start();
  } 
  public void insert(Thread thread) {
    lock.lock();
    try {
      System.out.println(thread.getName()+"得到了鎖");
      for(int i=0;i<5;i++) {
        arrayList.add(i);
      }
    } catch (Exception e) {
      // TODO: handle exception
    }finally {
      System.out.println(thread.getName()+"釋放了鎖");
      lock.unlock();
    }
  }
}

這樣就是正確地使用Lock的方法了。

例子2，tryLock()的使用方法

public class Test {
  private ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();
  private Lock lock = new ReentrantLock();  //注意這個地方
  public static void main(String[] args) {
    final Test test = new Test();
    new Thread(){
      public void run() {
        test.insert(Thread.currentThread());
      };
    }.start();
    new Thread(){
      public void run() {
        test.insert(Thread.currentThread());
      };
    }.start();
  } 
  public void insert(Thread thread) {
    if(lock.tryLock()) {
      try {
        System.out.println(thread.getName()+"得到了鎖");
        for(int i=0;i<5;i++) {
          arrayList.add(i);
        }
      } catch (Exception e) {
        // TODO: handle exception
      }finally {
        System.out.println(thread.getName()+"釋放了鎖");
        lock.unlock();
      }
    } else {
      System.out.println(thread.getName()+"獲取鎖失敗");
    }
  }
}

輸出結(jié)果：

Thread-0得到了鎖
Thread-1獲取鎖失敗
Thread-0釋放了鎖

例子3，lockInterruptibly()響應(yīng)中斷的使用方法：

public class Test {
  private Lock lock = new ReentrantLock();  
  public static void main(String[] args) {
    Test test = new Test();
    MyThread thread1 = new MyThread(test);
    MyThread thread2 = new MyThread(test);
    thread1.start();
    thread2.start();
    try {
      Thread.sleep(2000);
    } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
    }
    thread2.interrupt();
  } 
  public void insert(Thread thread) throws InterruptedException{
    lock.lockInterruptibly();  //注意，如果需要正確中斷等待鎖的線程，必須將獲取鎖放在外面，然后將InterruptedException拋出
    try { 
      System.out.println(thread.getName()+"得到了鎖");
      long startTime = System.currentTimeMillis();
      for(  ;   ;) {
        if(System.currentTimeMillis() - startTime >= Integer.MAX_VALUE)
          break;
        //插入數(shù)據(jù)
      }
    }
    finally {
      System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"執(zhí)行finally");
      lock.unlock();
      System.out.println(thread.getName()+"釋放了鎖");
    } 
  }
}
class MyThread extends Thread {
  private Test test = null;
  public MyThread(Test test) {
    this.test = test;
  }
  @Override
  public void run() {
    try {
      test.insert(Thread.currentThread());
    } catch (InterruptedException e) {
      System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"被中斷");
    }
  }
}

　運(yùn)行之后，發(fā)現(xiàn)thread2能夠被正確中斷。

3.ReadWriteLock

　　ReadWriteLock也是一個接口，在它里面只定義了兩個方法：

public interface ReadWriteLock {
  /**
   * Returns the lock used for reading.
   *
   * @return the lock used for reading.
   */
  Lock readLock();
  /**
   * Returns the lock used for writing.
   *
   * @return the lock used for writing.
   */
  Lock writeLock();
}

一個用來獲取讀鎖，一個用來獲取寫鎖。也就是說將文件的讀寫操作分開，分成2個鎖來分配給線程，從而使得多個線程可以同時進(jìn)行讀操作。下面的ReentrantReadWriteLock實現(xiàn)了ReadWriteLock接口。

4.ReentrantReadWriteLock

　　ReentrantReadWriteLock里面提供了很多豐富的方法，不過最主要的有兩個方法：readLock()和writeLock()用來獲取讀鎖和寫鎖。

　　下面通過幾個例子來看一下ReentrantReadWriteLock具體用法。

　　假如有多個線程要同時進(jìn)行讀操作的話，先看一下synchronized達(dá)到的效果：

public class Test {
  private ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();
  public static void main(String[] args) {
    final Test test = new Test();
    new Thread(){
      public void run() {
        test.get(Thread.currentThread());
      };
    }.start();
    new Thread(){
      public void run() {
        test.get(Thread.currentThread());
      };
    }.start();
  } 
  public synchronized void get(Thread thread) {
    long start = System.currentTimeMillis();
    while(System.currentTimeMillis() - start <= 1) {
      System.out.println(thread.getName()+"正在進(jìn)行讀操作");
    }
    System.out.println(thread.getName()+"讀操作完畢");
  }
}

這段程序的輸出結(jié)果會是，直到thread1執(zhí)行完讀操作之后，才會打印thread2執(zhí)行讀操作的信息。

Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-0讀操作完畢
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1讀操作完畢

而改成用讀寫鎖的話：

public class Test {
  private ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();
  public static void main(String[] args) {
    final Test test = new Test();
    new Thread(){
      public void run() {
        test.get(Thread.currentThread());
      };
    }.start();
    new Thread(){
      public void run() {
        test.get(Thread.currentThread());
      };
    }.start();
  } 
  public void get(Thread thread) {
    rwl.readLock().lock();
    try {
      long start = System.currentTimeMillis();
      while(System.currentTimeMillis() - start <= 1) {
        System.out.println(thread.getName()+"正在進(jìn)行讀操作");
      }
      System.out.println(thread.getName()+"讀操作完畢");
    } finally {
      rwl.readLock().unlock();
    }
  }
}

此時打印的結(jié)果為：

Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-0正在進(jìn)行讀操作
Thread-1正在進(jìn)行讀操作
Thread-0讀操作完畢
Thread-1讀操作完畢

說明thread1和thread2在同時進(jìn)行讀操作。

　　這樣就大大提升了讀操作的效率。

　　不過要注意的是，如果有一個線程已經(jīng)占用了讀鎖，則此時其他線程如果要申請寫鎖，則申請寫鎖的線程會一直等待釋放讀鎖。

　　如果有一個線程已經(jīng)占用了寫鎖，則此時其他線程如果申請寫鎖或者讀鎖，則申請的線程會一直等待釋放寫鎖。

　　關(guān)于ReentrantReadWriteLock類中的其他方法感興趣的朋友可以自行查閱API文檔。

5.Lock和synchronized的選擇

　　總結(jié)來說，Lock和synchronized有以下幾點(diǎn)不同：

　　1）Lock是一個接口，而synchronized是Java中的關(guān)鍵字，synchronized是內(nèi)置的語言實現(xiàn)；
　　2）synchronized在發(fā)生異常時，會自動釋放線程占有的鎖，因此不會導(dǎo)致死鎖現(xiàn)象發(fā)生；而Lock在發(fā)生異常時，如果沒有主動通過unLock()去釋放鎖，則很可能造成死鎖現(xiàn)象，因此使用Lock時需要在finally塊中釋放鎖；
　　3）Lock可以讓等待鎖的線程響應(yīng)中斷，而synchronized卻不行，使用synchronized時，等待的線程會一直等待下去，不能夠響應(yīng)中斷；
　　4）通過Lock可以知道有沒有成功獲取鎖，而synchronized卻無法辦到。
　　5）Lock可以提高多個線程進(jìn)行讀操作的效率。

　　在性能上來說，如果競爭資源不激烈，兩者的性能是差不多的，而當(dāng)競爭資源非常激烈時（即有大量線程同時競爭），此時Lock的性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于synchronized。所以說，在具體使用時要根據(jù)適當(dāng)情況選擇。

三.鎖的相關(guān)概念介紹

　　在前面介紹了Lock的基本使用，這一節(jié)來介紹一下與鎖相關(guān)的幾個概念。

1.可重入鎖

　　如果鎖具備可重入性，則稱作為可重入鎖。像synchronized和ReentrantLock都是可重入鎖，可重入性在我看來實際上表明了鎖的分配機(jī)制：基于線程的分配，而不是基于方法調(diào)用的分配。舉個簡單的例子，當(dāng)一個線程執(zhí)行到某個synchronized方法時，比如說method1，而在method1中會調(diào)用另外一個synchronized方法method2，此時線程不必重新去申請鎖，而是可以直接執(zhí)行方法method2。

　　看下面這段代碼就明白了：

class MyClass {
  public synchronized void method1() {
    method2();
  }
  public synchronized void method2() {
  }
}

上述代碼中的兩個方法method1和method2都用synchronized修飾了，假如某一時刻，線程A執(zhí)行到了method1，此時線程A獲取了這個對象的鎖，而由于method2也是synchronized方法，假如synchronized不具備可重入性，此時線程A需要重新申請鎖。但是這就會造成一個問題，因為線程A已經(jīng)持有了該對象的鎖，而又在申請獲取該對象的鎖，這樣就會線程A一直等待永遠(yuǎn)不會獲取到的鎖。

　　而由于synchronized和Lock都具備可重入性，所以不會發(fā)生上述現(xiàn)象。

2.可中斷鎖

　　可中斷鎖：顧名思義，就是可以相應(yīng)中斷的鎖。

　　在Java中，synchronized就不是可中斷鎖，而Lock是可中斷鎖。

　　如果某一線程A正在執(zhí)行鎖中的代碼，另一線程B正在等待獲取該鎖，可能由于等待時間過長，線程B不想等待了，想先處理其他事情，我們可以讓它中斷自己或者在別的線程中中斷它，這種就是可中斷鎖。

　　在前面演示lockInterruptibly()的用法時已經(jīng)體現(xiàn)了Lock的可中斷性。

3.公平鎖

　　公平鎖即盡量以請求鎖的順序來獲取鎖。比如同是有多個線程在等待一個鎖，當(dāng)這個鎖被釋放時，等待時間最久的線程（最先請求的線程）會獲得該所，這種就是公平鎖。

　　非公平鎖即無法保證鎖的獲取是按照請求鎖的順序進(jìn)行的。這樣就可能導(dǎo)致某個或者一些線程永遠(yuǎn)獲取不到鎖。

　　在Java中，synchronized就是非公平鎖，它無法保證等待的線程獲取鎖的順序。

　　而對于ReentrantLock和ReentrantReadWriteLock，它默認(rèn)情況下是非公平鎖，但是可以設(shè)置為公平鎖。

　　看一下這2個類的源代碼就清楚了：

/**
   * Sync object for non-fair locks
   */
  static final class NonfairSync extends Sync {
    private static final long serialVersionUID = 7316153563782823691L;
    /**
     * Performs lock. Try immediate barge, backing up to normal
     * acquire on failure.
     */
    final void lock() {
      if (compareAndSetState(0, 1))
        setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());
      else
        acquire(1);
    }
    protected final boolean tryAcquire(int acquires) {
      return nonfairTryAcquire(acquires);
    }
  }
  /**
   * Sync object for fair locks
   */
  static final class FairSync extends Sync {
    private static final long serialVersionUID = -3000897897090466540L;
    final void lock() {
      acquire(1);
    }

　　在ReentrantLock中定義了2個靜態(tài)內(nèi)部類，一個是NotFairSync，一個是FairSync，分別用來實現(xiàn)非公平鎖和公平鎖。

　　我們可以在創(chuàng)建ReentrantLock對象時，通過以下方式來設(shè)置鎖的公平性：

ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true);

如果參數(shù)為true表示為公平鎖，為fasle為非公平鎖。默認(rèn)情況下，如果使用無參構(gòu)造器，則是非公平鎖。

/**
   * Creates an instance of {@code ReentrantLock}.
   * This is equivalent to using {@code ReentrantLock(false)}.
   */
  public ReentrantLock() {
    sync = new NonfairSync();
  }

  /**
   * Creates an instance of {@code ReentrantLock} with the
   * given fairness policy.
   *
   * @param fair {@code true} if this lock should use a fair ordering policy
   */
  public ReentrantLock(boolean fair) {
    sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync();
  }

另外在ReentrantLock類中定義了很多方法，比如：

　　isFair()        //判斷鎖是否是公平鎖
　　isLocked()    //判斷鎖是否被任何線程獲取了
　　isHeldByCurrentThread()   //判斷鎖是否被當(dāng)前線程獲取了
　　hasQueuedThreads()   //判斷是否有線程在等待該鎖

　　在ReentrantReadWriteLock中也有類似的方法，同樣也可以設(shè)置為公平鎖和非公平鎖。不過要記住ReentrantReadWriteLock并未實現(xiàn)Lock接口，它實現(xiàn)的是ReadWriteLock接口。

4.讀寫鎖

　　讀寫鎖將對一個資源（比如文件）的訪問分成了2個鎖，一個讀鎖和一個寫鎖。

　　正因為有了讀寫鎖，才使得多個線程之間的讀操作不會發(fā)生沖突。

　　ReadWriteLock就是讀寫鎖，它是一個接口，ReentrantReadWriteLock實現(xiàn)了這個接口。

　　可以通過readLock()獲取讀鎖，通過writeLock()獲取寫鎖。

　　上面已經(jīng)演示過了讀寫鎖的使用方法，在此不再贅述。

總結(jié)

以上就是本文關(guān)于Java編程synchronized與lock的區(qū)別的全部內(nèi)容，希望對大家有所幫助。感興趣的朋友可以繼續(xù)參閱本站：解析Java編程之Synchronized鎖住的對象、Java編程實現(xiàn)排他鎖代碼詳解等，有什么問題可以隨時留言，歡迎大家一起交流討論。感謝朋友們對我們網(wǎng)站的支持！

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