Java进阶DAY31-16: Lock锁

Java进阶DAY31-16: Lock锁

在Java的并发编程中，java.util.concurrent.locks.Lock接口提供了比传统的synchronized方法和语句更复杂的锁定操作。它们允许更灵活的结构，可以拥有不同的属性（如可重入性、公平性）。Lock接口的实现提供了用于多线程访问共享资源的锁定控制，使得数据的访问更加安全。

Lock接口的主要特点

• 显式锁定和解锁：与synchronized自动加锁和解锁的方式不同，Lock需要手动启动和停止锁定。
• 尝试非阻塞获取锁：tryLock()方法尝试获取锁，如果锁不可用，立即返回而不是等待。
• 可中断的锁获取尝试：lockInterruptibly()允许在等待锁的过程中响应中断。
• 支持超时：tryLock(long time, TimeUnit unit)允许等待锁一定的时间，超时未能获取则返回。
• 公平锁：某些Lock实现支持公平锁，即等待时间最长的线程将获得锁（例如ReentrantLock的公平模式）。

使用Lock锁

示例：使用ReentrantLock

ReentrantLock是Lock接口的一个实现，支持完全互斥的锁定机制。

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class Counter {
    private final Lock lock = new ReentrantLock();
    private int count = 0;

    public void increment() {
        lock.lock(); // 开始锁定
        try {
            count++;
        } finally {
            lock.unlock(); // 确保在finally块中解锁
        }
    }

    public int getCount() {
        return count;
    }
}

在这个例子中，increment方法通过lock和unlock方法显式地控制着对count变量的访问，确保了线程安全。

Lock与synchronized的比较

• 灵活性：Lock提供了比synchronized更高的灵活性，包括尝试非阻塞地获取锁、可中断的锁获取等。
• 控制细粒度：Lock允许分离读和写操作，使得多个读线程可以同时访问共享资源，提高了效率（如ReentrantReadWriteLock）。
• 性能：在高竞争环境下，Lock可能提供比synchronized更好的性能，尤其是Lock提供的一些高级功能，如公平性、可中断锁等。

注意事项

• 避免死锁：与synchronized一样，使用Lock时也需要注意避免死锁。
• 确保释放锁：在finally块中释放锁是一个好习惯，这样可以防止因异常而导致锁永远不被释放。

结论

Lock接口为Java并发编程提供了一种更灵活、更强大的锁定机制。通过显式的锁定和解锁操作，它提供了一种更细粒度的控制方式，使得开发者可以根据具体需求构建更为复杂的并发控制逻辑。不过，使用Lock时也需要谨慎，以避免死锁和确保锁的正确释放。