java - synchronized与lock的区别

时间:2023-03-09 23:06:08
java - synchronized与lock的区别

synchronized与lock的区别

  1. 原始构成

    synchronized是关键字属于JVM层面

      monitorenter(底层是通过monitor对象来完成,其实wait/notify等对象也依赖于monitor独享只有在同步块或方法中才能调wait/notify等方法)

      monitorexit

    Lock是具体类(java.utl.concurrent.locks.Lock)是api层面的锁

  2. 使用方法

    synchronized不需要用户去手动释放锁,当synchronized代码执行完后系统会自动让线程释放对锁的占用

    ReentrantLock则需要用户去手动释放锁若没有主动释放锁,就有可能导致出现死锁现象,

    需要lock()和unlock()方法配合try/final语句块来完成。

  3. 等待是否可中断

    synchronized不可中断,除非抛出异常或者正常运行完成

    ReentrantLock可中断 设置超时方法tryLock(long timeout,TimeUnit unit)、lockInteerruptibly()放代码块中,调用interrupt()方法可中断

  4. 加锁是否公平

    synchronized非公平锁

    ReentrantLock两者都可以,默认公平锁,构造方法可以传入boolean值,true为公平锁,false为非公平锁。

  5. 锁可以绑定多个条件Condition

    synchronized则没有

    ReentrantLock用来实现分组唤醒需要唤醒的线程们,可以精准唤醒,而不是像synchronized要么随机唤醒一个线程要么唤醒全部线程。

lock中的Condition类

在JDK1.5之后的ReentrantLock锁,我们可以通过lock.newCondition()来获得一个Condtion实例,通过这个实例可以来控制线程的等待与通知。并且也可以通过多个Condtion实例来做到精准控制某个流程的等待与继续。

该接口的所有方法:

public interface Condition {
//使当前线程加入 await() 等待队列中,并释放当锁,当其他线程调用signal()会重新请求锁。与Object.wait()类似。
void await() throws InterruptedException; //调用该方法的前提是,当前线程已经成功获得与该条件对象绑定的重入锁,否则调用该方法时会抛出IllegalMonitorStateException。
//调用该方法后,结束等待的唯一方法是其它线程调用该条件对象的signal()或signalALL()方法。等待过程中如果当前线程被中断,该方法仍然会继续等待,同时保留该线程的中断状态。
void awaitUninterruptibly(); // 调用该方法的前提是,当前线程已经成功获得与该条件对象绑定的重入锁,否则调用该方法时会抛出IllegalMonitorStateException。
//nanosTimeout指定该方法等待信号的的最大时间(单位为纳秒)。若指定时间内收到signal()或signalALL()则返回nanosTimeout减去已经等待的时间;
//若指定时间内有其它线程中断该线程,则抛出InterruptedException并清除当前线程的打断状态;若指定时间内未收到通知,则返回0或负数。
long awaitNanos(long nanosTimeout) throws InterruptedException; //处于等待唤醒状态,并且将自身的锁释放掉
//当被唤醒时则会持续尝试获取锁,若获取成功则取消等待状态
//与await()基本一致,唯一不同点在于,指定时间之内没有收到signal()或signalALL()信号或者线程中断时该方法会返回false;其它情况返回true。
boolean await(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException; //适用条件与行为与awaitNanos(long nanosTimeout)完全一样,唯一不同点在于它不是等待指定时间,而是等待由参数指定的某一时刻。
boolean awaitUntil(Date deadline) throws InterruptedException; //唤醒一个在 await()等待队列中的线程。与Object.notify()相似
void signal(); //唤醒 await()等待队列中所有的线程。与object.notifyAll()相似
void signalAll();
}

Condition的使用

import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; /**
* Condition 配合Lock 实现线程的等待 与通知
*/
public class ConditionTest{
public static ReentrantLock lock=new ReentrantLock();
public static Condition condition =lock.newCondition();
public static void main(String[] args) {
new Thread(){
@Override
public void run() {
lock.lock();//请求锁
try{
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"==》进入等待");
condition.await();//设置当前线程进入等待
}catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
lock.unlock();//释放锁
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"==》继续执行");
}
}.start();
new Thread(){
@Override
public void run() {
lock.lock();//请求锁
try{
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=》进入");
Thread.sleep(2000);//休息2秒
condition.signal();//随机唤醒等待队列中的一个线程
//如果使用的是condition.signalAll();
//所有持有condition.await()的线程将不断尝试获取锁,若锁获取成功则将唤醒,继续执行任务。
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"休息结束");
}catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
lock.unlock();//释放锁
}
}
}.start();
}
}

执行结果:

Thread-0==》进入等待
Thread-1=》进入
Thread-1休息结束
Thread-0==》继续执行