Lock和synchronized----心上锁用哪个呢?

Lock和synchronized

synchronized的缺点

释放对象的锁有两种情况:

  • 程序执行完同步代码块会释放代码块。
  • 程序在执行同步代码块是出现异常,JVM会自动释放锁去处理异常。

如果获取锁的线程需要等待I/O或者调用了sleep()方法被阻塞了,但仍持有锁,其他线程只能干巴巴的等着,这样就会很影响程序效率。
因此就需要一种机制,可以不让等待的线程已知等待下去,比如值等待一段时间你不想等了,想去干别的事情先,Lock锁就可以办到,而synchronized就不行,不能中断。(lock中断只能是线程在等待堵塞过程的中断,不能线程运行到一半就跑,这是渣男行为)

比如: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,Lock可以知道线程有没有得到锁,而synchronized不能。

注意:

1)Lock是一个接口,synchronized是Java语言的关键字,因此是内置特性。

2)Lock和synchronized有一点非常大的不同,采用synchronized不需要用户去手动释放锁,当synchronized方法或者synchronized代码块执行完之后或者发生异常,系统会自动让线程释放对锁的占用;而Lock则必须要用户去手动释放锁,如果发生异常又没有主动释放锁,就有可能导致出现死锁现象,所以一般都会trycatch包裹住代码,finally中释放锁

​ 3)Lock可以用interrupt中断等待锁过程,而synchronized只能等待锁的释放,不能响应中断;

​ 4)Lock可以通过trylock来知道有没有获取锁,而synchronized不能;

1、synchronized和lock的用法区别

synchronized:在需要同步的对象中加入此控制,synchronized可以加在方法上,也可以加在特定代码块中,括号中表示需要锁的对象。

lock:一般使用ReentrantLock类做为锁。在加锁和解锁处需要通过lock()和unlock()显示指出。所以一般会在finally块中写unlock()以防死锁。

2、synchronized和lock性能区别

synchronized是托管给JVM执行的,
而lock是java写的控制锁的代码。

在Java1.5中,synchronize是性能低效的。因为这是一个重量级操作,需要调用操作接口,导致有可能加锁消耗的系统时间比加锁以外的操作还多。相比之下使用Java提供的Lock对象,性能更高一些。

但是到了Java1.6,发生了变化。synchronize在语义上很清晰,可以进行很多优化,有适应自旋,锁消除,锁粗化,轻量级锁,偏向锁等等。导致在Java1.6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。

2种机制的具体区别:
**synchronized原始采用的是CPU悲观锁机制,即线程获得的是独占锁。**独占锁意味着其他线程只能依靠阻塞来等待线程释放锁。而在CPU转换线程阻塞时会引起线程上下文切换,当有很多线程竞争锁的时候,会引起CPU频繁的上下文切换导致效率很低。

而Lock用的是乐观锁方式。所谓乐观锁就是,每次不加锁而是假设没有冲突而去完成某项操作,如果因为冲突失败就重试,直到成功为止。乐观锁实现的机制就是CAS操作(Compare and Swap)。我们可以进一步研究ReentrantLock的源代码,会发现其中比较重要的获得锁的一个方法是compareAndSetState。这里其实就是调用的CPU提供的特殊指令。

现代的CPU提供了指令,可以自动更新共享数据,而且能够检测到其他线程的干扰,而 compareAndSet() 就用这些代替了锁定。这个算法称作非阻塞算法,意思是一个线程的失败或者挂起不应该影响其他线程的失败或挂起的算法。

3、synchronized和lock用途区别

synchronized原语和ReentrantLock在一般情况下没有什么区别,但是在非常复杂的同步应用中,请考虑使用ReentrantLock,特别是遇到下面2种需求的时候。

1.某个线程在等待一个锁的控制权的这段时间需要中断
2.需要分开处理一些wait-notify,ReentrantLock里面的Condition应用,能够控制notify哪个线程
3.具有公平锁功能,每个到来的线程都将排队等候

下面细细道来……

先说第一种情况,ReentrantLock的lock机制有2种,忽略中断锁和响应中断锁,这给我们带来了很大的灵活性。比如:如果A、B 2个线程去竞争锁,A线程得到了锁,B线程等待,但是A线程这个时候实在有太多事情要处理,就是一直不返回,B线程可能就会等不及了,想中断自己,不再等待这个锁了,转而处理其他事情。这个时候ReentrantLock就提供了2种机制:可中断/可不中断
第一,B线程中断自己(或者别的线程中断它),但是ReentrantLock不去响应,继续让B线程等待,你再怎么中断,我全当耳边风(synchronized原语就是如此);
第二,B线程中断自己(或者别的线程中断它),ReentrantLock处理了这个中断,并且不再等待这个锁的到来,完全放弃。

关于lock具体的使用可以参考这篇博客:https://blog.csdn.net/qwqw3333333/article/details/81081399

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