Java多线程-并发编程锁Synchronized和Lock

骆驼整理说

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分类专栏： Java基础文章标签： java jvm 后端分布式架构

于 2022-03-10 17:56:11 首次发布

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本文深入探讨Java并发编程中的锁机制，包括可见性和顺序性、锁的分类（可重入、可中断、公平锁和读写锁）、锁的级别以及synchronized与Lock的实现和区别。讲解了synchronized的锁升级原理，强调了锁在并发控制和内存可见性方面的作用。同时，讨论了如何防止死锁，提供了避免死锁的策略。

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synchronized和ReentrantLock

synchronized和Lock

死锁问题

怎么防止死锁

线程安全的两个方面一个是执行控制和内存可见。执行控制的目的是控制代码执行顺序以及是否可以并发执行，内存可见控制的是线程执行结果在内存中对其它线程的可见性。根据Java内存模型的实现，线程在具体执行时，会先拷贝主存数据到线程本地（CPU缓存），操作完成后再把结果从线程本地刷到主存。

可见性和顺序性

synchronized关键字解决的是执行控制的问题，它会阻止其它线程获取当前对象的监控锁，这样就使得当前对象中被synchronized关键字保护的代码块无法被其它线程访问，也就无法并发执行。synchronized还会创建一个内存屏障，内存屏障指令保证了所有CPU操作结果都会直接刷到主存中，从而保证操作的内存可见性。
volatile关键字解决的是内存可见性的问题，会使得所有对volatile变量的读写都会直接刷到主存，即保证了变量的可见性，适用于对变量可见性有要求而对读取顺序没有要求的需求。volatile不能保证复合操作的原子性，比如i++，由多个原子操作组成：read i 和write i，假如多个线程同时执行i++，volatile只能保证他们操作的i是同一块内存，但依然可能出现写入脏数据的情况。在Java 5提供了原子数据类型atomic wrapper classes，对它们的increase之类的操作都是原子操作，不需要使用sychronized关键字。对于volatile关键字，当且仅当满足以下所有条件时可使用：对变量的写入操作不依赖变量的当前值或者确保只有单个线程更新变量的值；该变量没有