Java锁机制Synchronized、lock、volatile
Synchronized 1、意义和作用: Java中解决并发问题的一种最常用最简单的方法 ,他可以确保线程互斥的访问同步代码 原因: 在并发编程中存在线程安全问题,主要原因有:1.存在共享数据 2.多线程共同操作共享数据。关键字synchronized可以保证在同一时刻,只有一个线程可以执行某个方法或某个代码块,同时synchronized可以保证一个线程的变化可见(可见性),即可以代替volatile 2、synchronized的应用方式
- 修饰一个代码块,被修饰的代码块称为同步语句块,其作用的范围是大括号{}括起来的代码,作用的对象是调用这个代码块的对象;
- 修饰一个方法,被修饰的方法称为同步方法,其作用的范围是整个方法,作用的对象是调用这个方法的对象;
- 修改一个静态的方法,其作用的范围是整个静态方法,作用的对象是这个类的所有对象;
- 修改一个类,其作用的范围是synchronized后面括号括起来的部分,作用主的对象是这个类的所有对象。 ( 1)、普通同步方法(实例方法),锁是当前实例对象 ,进入同步代码前要获得当前实例的锁 2)、静态同步方法,锁是当前类的class对象 ,进入同步代码前要获得当前类对象的锁 3)、同步方法块,锁是括号里面的对象,对给定对象加锁,进入同步代码库前要获得给定对象的锁。 ) 3、缺点: 1)如果多个线程都只是进行读操作,所以当一个线程在进行读操作时,其他线程只能等待无法进行读操作。 2)如果这个获取锁的线程由于要等待IO或者其他原因(比如调用sleep方法)被阻塞了,但是又没有释放锁,其他线程便只能干巴巴地等待,影响程序执行效率 lock(java.util.concurrent.locks包中常用的类和接口。) /* 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(); } */ Lock 1、意义和作用: Case 1 : 在使用synchronized关键字的情形下,假如占有锁的线程由于要等待IO或者其他原因(比如调用sleep方法)被阻塞了,但是又没有释放锁,那么其他线程就只能一直等待,别无他法。这会极大影响程序执行效率。因此,就需要有一种机制可以不让等待的线程一直无期限地等待下去(比如只等待一定的时间 (解决方案:tryLock(long time, TimeUnit unit)) 或者 能够响应中断 (解决方案:lockInterruptibly())),这种情况可以通过 Lock 解决。 Case 2 : 我们知道,当多个线程读写文件时,读操作和写操作会发生冲突现象,写操作和写操作也会发生冲突现象,但是读操作和读操作不会发生冲突现象。但是如果采用synchronized关键字实现同步的话,就会导致一个问题,即当多个线程都只是进行读操作时,也只有一个线程在可以进行读操作,其他线程只能等待锁的释放而无法进行读操作。因此,需要一种机制来使得当多个线程都只是进行读操作时,线程之间不会发生冲突。同样地,Lock也可以解决这种情况 (解决方案:ReentrantReadWriteLock) 。 Case 3 : 我们可以通过Lock得知线程有没有成功获取到锁 (解决方案:ReentrantLock) ,但这个是synchronized无法办到的。
