Synchronized与Lock

1、线程安全问题

多线程访问一个共享资源时，可能会致使运行结果不是预计的结果。

好比两个线程要往数据库中插入一条数据。

两个线程先检查数据库中有没有这个数据，都检测到没有，因而都插入一条数据。但实际上只须要一条数据。

对共享资源操做时，才会有线程安全问题。

2、解决方法

序列化访问临界资源。同一时刻，只有一个线程访问临界资源。也叫同步互斥访问。

synchronized和Lock

3、synchronized

做用是给共享资源加上互斥锁。当一个线程访问时，其余线程等待访问。

synchronized能够锁方法，也能够锁代码块。

synchronized的本质是锁对象。

Java中，每个对象都有一个所标记monitor。多线程访问某个对象时，线程只有得到了该对象的锁，才能访问。

三种情形

1.一个线程访问一个对象的synchronized方法时，另外一个线程不能访问该对象的synchronized方法，可是能够访问非synchronized方法。

2.一个线程访问一个对象object1的synchronized方法时，另外一个线程能够访问对象object2的synchronized方法。object1和object2是同一个类型。 由于访问的对象不同。

3.一个线程访问一个对象的非静态synchronized方法时，另外一个线程能够访问该对象的静态synchronized方法。

由于静态synchronized方法，占领的锁是类锁，不是对象锁。

汇编指令

synchronized编译成两条指令：monitorenter和monitorexit

monitorenter会让对象的锁计数加1。 monitorexist会让对象的锁计数减1。

抛出异常时，会释放锁对象，不会出现死锁。

4、Lock

synchronized的缺陷

synchronized释放锁有两种状况：1.线程执行完，2.出现中断异常。

若是synchronized中线程阻塞，其余线程就要一直等待，很是影响效率。

因而就提供了功能更强大的Lock，来解决一些问题

Lock源码

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

synchronized是Java的内置关键字。Lock是一个接口。

Lock中有这么几个方法：

lock(),unLock()

lock()用来获取锁，若是其余线程已经获取了锁，那么就等待。

和synchronized不同。Lock不会自动释放锁。因此必须手动释放锁，用unLock()。 通常放在try...catch()...finally()中。

tryLock()

tryLock有返回值，尝试获取锁，若是获取了锁，就返回true，没有获取锁，就返回false。也就是说，这个方法不会等待锁。

通常用if(tryLock())..else...

lockInterruptibly()

使用lockInterruptibly()获取锁的状况下，若是线程处于等待获取锁的状态，调用interrupt能够中断线程，抛出异常。

ReentrantLock

实现了Lock的类。能够实现可重入锁。

ReadWriteLock和ReentrantReadWriteLock

是一个接口。定义了两个方法。ReentrantReadWriteLock实现了该接口。

readLock()和writeLock()分别获取读锁和写锁。

一个线程获取了读锁，另外一个线程能够得到该对象的读锁，不能得到该对象的写锁。

一个线程获取了写锁，另外一个线程不能够获取该对象的读写锁。

支持降级，写锁能够降级为读锁，可是读锁不能升级为写锁。

5、Lock和Synchronized的选择

1.synchronized是Java内置关键字，Lock是接口。

2.synchronized异常会自动释放锁，Lock要手动释放。

3.synchronized没法中断等待获取锁的线程，Lock能够。

4.synchronized没法判断线程是否获取锁，Lock能够。

5.Lock可使用读锁，提升读线程的效率。

6、锁的类型

可重入锁

一个锁方法中调用另外一个锁方法，线程不须要从新获取锁对象。

synchronized和Lock都是可重入锁

公平锁

等待获取锁的线程按请求顺序获取锁对象。

synchronized是非公平锁。 Lock默认是非公平锁。可是能够设置为公平锁。

ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true);

可中断锁

能够中断等待锁的线程。

synchronized是不可中断锁。Lock是可中断锁。

读写锁

锁分红两个，一个读锁，一个写锁。

synchronized没有，ReadWriteLock是读写锁。