synchronized和lock

本文探讨了synchronized关键字与Lock类在Java并发控制中的区别,包括锁状态判断、自动释放机制、线程阻塞与公平性,以及适用场景的不同。

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  1. 首先synchronized是java内置关键字,在jvm层面;Lock是个java类;
  2. synchronized无法判断是否获取锁的状态,Lock可以判断是否获取到锁;
  3. synchronized会自动释放锁(a 线程执行完同步代码会释放锁 ;b 线程执行过程中发生异常会释放锁),Lock需在finally中手工释放锁(unlock()方法释放锁),否则容易造成线程死锁;
  4. 用synchronized关键字的两个线程1和线程2,如果当前线程1获得锁,线程2线程等待。如果线程1阻塞,线程2则会一直等待下去,而Lock锁就不一定会等待下去,如果尝试获取不到锁,线程可以不用一直等待就结束了;
  5. synchronized的锁可重入、不可中断、非公平,而Lock锁可重入、可判断、可公平(两者皆可)
  6. Lock锁适合大量同步的代码的同步问题,synchronized锁适合代码少量的同步问题。
### synchronized Lock 的区别及使用场景 #### 1. 基本概念 `synchronized` 是 Java 中用于实现线程同步的关键字,它在 JVM 层面实现锁机制。`Lock` 是一个接口,提供了比 `synchronized` 更加灵活的锁机制[^4]。 #### 2. 功能对比 - **锁的获取与释放** `synchronized` 在方法或代码块执行完毕后自动释放锁,而 `Lock` 需要显式调用 `lock()` 方法获取锁,并在 `finally` 块中调用 `unlock()` 方法释放锁。 - **可中断性** `synchronized` 不支持锁的中断,而 `Lock` 提供了 `tryLock()` `lockInterruptibly()` 等方法,允许线程在等待锁时被中断[^4]。 - **超时功能** `synchronized` 不支持超时机制,而 `Lock` 提供了 `tryLock(long timeout, TimeUnit unit)` 方法,允许线程在指定时间内尝试获取锁。 - **性能表现** 在简单的同步场景下,`synchronized` 的性能通常优于 `Lock`,因为其由 JVM 优化。然而,在需要复杂锁控制的场景下,`Lock` 的灵活性使其成为更好的选择[^1]。 #### 3. 使用示例 ##### (1) `synchronized` 示例 ```java public class Counter { private int count; public synchronized void increment() { count++; } public synchronized int getCount() { return count; } } ``` ##### (2) `Lock` 示例 ```java import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; public class Counter { private int count; private final Lock lock = new ReentrantLock(); public void increment() { lock.lock(); // 显式获取锁 try { count++; } finally { lock.unlock(); // 显式释放锁 } } public int getCount() { lock.lock(); try { return count; } finally { lock.unlock(); } } } ``` #### 4. 使用场景 - **简单同步需求** 如果只需要简单的线程同步,且不需要复杂的锁控制(如中断、超时等),可以优先使用 `synchronized`,因为它更简洁且性能较好[^1]。 - **复杂同步需求** 如果需要更高级的锁控制(如公平锁、读写锁、锁中断等),则应选择 `Lock` 接口[^4]。 - **性能敏感场景** 在高并发场景下,如果需要对锁进行优化(如减少锁竞争),可以考虑使用 `Lock` 提供的多种锁实现(如 `ReentrantLock` 或 `ReadWriteLock`)[^1]。 #### 5. 注意事项 - 使用 `Lock` 时必须确保在 `finally` 块中释放锁,否则可能导致死锁。 - `synchronized` 是不可重入的锁,而 `ReentrantLock` 支持重入,即同一个线程可以多次获取同一把锁[^3]。 --- ###
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