Synchronized与Lock
在Java多线程编程中,同步控制是保证数据一致性、避免并发问题的关键。"Synchronized与Lock"这个主题探讨了两种主要的同步机制:synchronized关键字和Lock接口(包括其实现类如ReentrantLock)。这两种机制都用于实现线程间的互斥访问,但它们在功能、灵活性和性能上有所差异。 synchronized是Java内置的原生锁,它提供了简单易用的线程同步。当一个方法或代码块被synchronized修饰时,同一时刻只能有一个线程执行这段代码。synchronized有三种使用形式:方法同步、同步代码块和同步构造器。它基于 monitors(监视器)的概念,当一个线程进入同步块后,其他试图进入的线程将被阻塞,直到持有锁的线程退出。 然而,synchronized存在一些限制,例如,它无法中断正在等待锁的线程,也无法设置超时或者尝试获取锁。此外,synchronized的锁是隐式的,这可能使得代码的可读性和可维护性降低。 相对而言,Lock接口(如ReentrantLock)提供了更高级和灵活的锁操作。它是Java并发包(java.util.concurrent.locks)的一部分,提供了比synchronized更细粒度的控制。ReentrantLock支持公平锁和非公平锁的选择,公平锁保证按照等待时间顺序获取锁,而非公平锁则可能让等待时间短的线程优先获得锁。Lock还提供了一些synchronized不具备的功能,比如: 1. 可以尝试获取锁,即tryLock()方法,如果锁不可用,该方法立即返回,不会阻塞。 2. 可以设置超时获取锁,tryLock(long time, TimeUnit unit)允许指定等待时间,如果超时仍未获取到锁,则返回false。 3. 可以显式地释放锁,unlock()方法确保只有拥有锁的线程才能释放它,避免死锁。 4. Lock支持Condition对象,可以创建多个条件,实现更复杂的同步逻辑。 使用Lock接口的一个关键点是,必须记得在finally块中释放锁,以防止异常导致锁无法释放,导致死锁。 总结来说,synchronized是Java中的基本同步机制,简单易用但功能有限。而Lock接口(如ReentrantLock)提供了更高级的同步控制,具有更高的灵活性和控制性,但使用起来相对复杂。选择哪种机制取决于具体的应用场景和需求,如性能、可读性、可维护性等因素。在理解和掌握这两种同步方式的基础上,开发者可以更好地解决多线程环境下的并发问题。