Lock(ReentrantLock)

    科技2024-03-10  81

    为什么会出现Lock

    synchronized是性能低效的。因为这是一个重量级操作,它对性能最大的影响是阻塞的是实现,挂起线程和恢复线程的操作都需要转入内核态中完成,这些操作给系统的并发性带来了很大的压力。

    相比之下使用Java提供的Lock对象,性能更高一些。

    到了JDK1.6,发生了变化,对synchronize加入了很多优化措施,有自适应自旋,锁消除,锁粗化,轻量级锁,偏向锁等等。导致在JDK1.6上synchronize的性能并不比Lock差。官方也表示,他们也更支持synchronize,在未来的版本中还有优化余地,所以还是提倡在synchronized能实现需求的情况下,优先考虑使用synchronized来进行同步。

    ReentrantLock

    ReentrantLock是唯一实现了Lock接口的类,并且ReentrantLock提供了更多的方法。

    采用Lock,必须主动去释放锁,并且在发生异常时,不会自动释放锁。因此一般来说,使用Lock必须在try{}catch{}块中进行,并且将释放锁的操作放在finally块中进行,以保证锁一定被被释放,防止死锁的发生。

    ReentrantLock里面有一个内部类Sync,Sync继承AQS(AbstractQueuedSynchronizer),添加锁和释放锁的大部分操作实际上都是在Sync中实现的。

    它有公平锁FairSync和非公平锁NonfairSync两个子类。

    ReentrantLock默认使用非公平锁,也可以通过构造器来显示的指定使用公平锁。

    AQS

    队列同步器 也是实现ReentrantLock的基础

    AQS 有一个 state 标记位,值为1 时表示有线程占用,其他线程需要进入到同步队列等待,同步队列是一个双向链表。

    当获得锁的线程需要等待某个条件时,会进入 condition 的等待队列,等待队列可以有多个。

    当 condition 条件满足时,线程会从等待队列重新进入同步队列进行获取锁的竞争。

    Lock和synchronized的区别

    synchronized可以在synchronized方法或者是synchronized代码块执行完毕后自动释放锁,而Lock必须是用户手动释放锁,不然会出现死锁现象。

    Lock是一个接口,而synchronized是Java中的关键字,synchronized是内置的语言实现;

    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;

    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;

    通过Lock可以知道有没有成功获取锁,而synchronized却无法办到。

    Lock可以提高多个线程进行读操作的效率。

    synchronized是非公平锁,ReentrantLock可以控制是否是公平锁。

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