synchronized和lock锁（一）

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本文深入探讨Java中synchronized关键字的使用，包括方法锁、对象锁和类锁的概念，以及如何通过ReentrantLock实现显式锁。通过具体代码示例，如SynchronizedEvenGenerator和MutexEvenGenerator，对比了synchronized与Lock接口在多线程环境下的应用。

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1.声明synchronized方法的方式，这个称之为方法锁或者对象锁。

synchronized void f(){/*....*/}
synchronized void g(){/*....*/}

所有的对象都自动含有单一的锁（也称为监视器，前面阅读Thread源码有提到监视器）。当在对象上调用任意synchronized方法时，此对象都被加锁，这时该对象上的其他synchronized方法只有等到前一个方法调用完毕释放了锁之后才能被调用。对于前面的方法，如果某个任务对对象调用了f()，对于同一个对象而言，只有等到f()调用结束并释放了锁之后，其他任务才能调用f()或者g()。所以，对于某个特定的对象来说，其所有的synchronized方法共享同一个锁，这可以被用来防止多个任务同时访问被编码对象内存。

一个任务可以多次获得对象锁，也就是锁可重入。是指，一个方法在同一个对象上调用了第二个方法，后者又调用了同一个对象上的另外一个方法，就是发生锁的重入。JVM负责跟踪对象被枷锁的次数。如果一个对象被解锁也就说锁被完全释放，其计数变为0。在任务第一次给对象加锁时，计数变为1。每当这个相同的任务在这个对象上获得锁的时候，计数都会递增。显然，只有先获得了锁的任务才能允许继续获得锁。每当任务离开一个synchronized方法，计数递减，当计数为0的时候，锁被完全释放，此时别的任务就可以继续使用此资源。

2.类锁，可以看做特殊的对象锁，锁的是类对象

针对每个类，也有一个锁，作为Class对象的一部分，所以synchronized static方法可以在类的范围内防止对static数据的并发访问。

3.显式使用Lock对象

基本上，当你使用关键字synchronized关键字时，需要的代码量更少，并且用户出现错误的概率更低，因此通常只有解决特殊任务时才会使用到现实的Lock对象。比如，用synchronized不能尝试获取锁并且最终会获取锁失败，或者尝试着获取锁等待一段时间，这些需要concurrent类库

abstract class IntGenerator{
    private volatile boolean canceled = false;
    public abstract int next();
    public void cancel(){this.canceled =true;}
    public boolean isCanceled(){return this.canceled;}
}

class EvenChecker implements Runnable{

    private IntGenerator generator;
    private final int id;
    public EvenChecker(IntGenerator g,int ident){
        generator = g;
        id = ident;
    }

    public void run() {
        while (!generator.isCanceled()){
            int val = generator.next();
            if(val%2 != 0){
                System.out.println(val + " not even!");
                generator.cancel();
            }
        }
    }

    public static void test(IntGenerator gp,int count){
        System.out.println("Press Contrl-C to exit");
        ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();
        for(int i=0;i<count;i++){
            exec.execute(new EvenChecker(gp,i));
        }
        exec.shutdown();

    }

    public static void test(IntGenerator gp){
        test(gp,10);
    }
}

class SynchronizedEvenGenerator extends IntGenerator{
    private int currentVlaue = 0;

    public synchronized int next() {
        ++currentVlaue;
        //当不使用synchronized修饰next方法时，调用该方法可以促使线程同步调用异常发生
        //Thread.yield();
        //同样说明一个问题Thread。yield即便是让出cpu但是并没有释放锁
        ++currentVlaue;
        return currentVlaue;
    }
}

class MutexEvenGenerator extends IntGenerator{
    private int currentVlaue = 0;
    private Lock lock = new ReentrantLock();

    public int next() {
        lock.lock();
        try{
            ++currentVlaue;
            //当不使用synchronized修饰next方法时，调用该方法可以促使线程同步调用异常发生
            Thread.yield();
            //同样说明一个问题Thread。yield即便是让出cpu但是并没有释放锁
            ++currentVlaue;
            return currentVlaue;
        }finally {
            lock.unlock();
        }

    }
}

public class NesttyMain implements Serializable{

    public static void main(String[] args){
//        EvenChecker.test(new SynchronizedEvenGenerator());
        EvenChecker.test(new MutexEvenGenerator());
    }

}

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