ReentrantLock与Synchronized关键字的比较与选型

发布时间: 2024-02-15 18:24:34 阅读量: 46 订阅数: 31
# 1. 【ReentrantLock与Synchronized关键字的比较与选型】 ## 一、 介绍 ### 1.1 简介ReentrantLock与Synchronized关键字 在多线程编程中,为了保证线程安全,我们经常会使用锁来控制对共享资源的访问。ReentrantLock和Synchronized关键字都是常用的锁机制,它们提供了互斥访问的能力,防止多个线程同时访问临界资源导致的数据不一致或问题的产生。 ReentrantLock是Java.util.concurrent包下的一个类,它通过实现Lock接口提供了一种可重入的互斥锁,比起Synchronized关键字更加灵活和可定制。 Synchronized关键字则是Java中的一种内置锁机制,用于控制对共享资源的访问,它是基于对象的监视器实现的独占锁。 ### 1.2 目的与意义 本文将对ReentrantLock与Synchronized关键字进行比较,并分析它们在不同场景下的使用情况。通过深入了解它们的特性、性能、灵活性等方面的比较,帮助读者在实际开发中做出正确的选择,以提高程序的性能和可维护性。 接下来,我们将在第二章节对ReentrantLock与Synchronized进行详细的特性比较。 # 2. 【ReentrantLock与Synchronized的特性比较】 ## 2. ReentrantLock与Synchronized的特性比较 在并发编程中,ReentrantLock和Synchronized都是用于实现线程同步的关键字。它们在功能和特性上存在一些差异,下面我们将对它们进行详细的比较。 ### 2.1 线程安全性 - ReentrantLock:ReentrantLock是一个排他锁,通过lock()方法获取锁的拥有权,保证了多线程环境下数据的互斥访问,具有较高的线程安全性。 - Synchronized:Synchronized关键字通过对代码块或方法加锁,限制了对共享资源的并发访问,保证了线程安全。 ### 2.2 可重入性 - ReentrantLock:ReentrantLock支持线程的重入。也就是说,线程在持有锁的时候,可以再次获取该锁,而不会发生死锁。 - Synchronized:Synchronized关键字也支持线程的重入。同一线程可以多次进入同步代码块或方法,而不会阻塞自己。 ### 2.3 性能比较 - ReentrantLock:ReentrantLock相比于Synchronized,具有更好的性能。在低并发的情况下,两者的性能差别不大。但在高并发的场景下,ReentrantLock的性能明显优于Synchronized,因为ReentrantLock使用了基于CAS的底层实现机制,减少了线程的切换次数。 - Synchronized:Synchronized关键字在低并发的情况下具有较好的性能表现,但在高并发的情况下,由于Synchronized会导致线程的频繁阻塞和唤醒,性能相对差一些。 ### 2.4 灵活性和可定制性 - ReentrantLock:ReentrantLock提供了丰富的功能和灵活的选项,例如公平锁和非公平锁的选择、可中断的锁获取、定时的锁获取等。开发者可以根据实际需求进行选择和定制。 - Synchronized:Synchronized关键字相对于ReentrantLock功能较为简单,只提供了基本的锁机制,无法进行更精细的定制。 ### 2.5 公平性 - ReentrantLock:ReentrantLock提供了公平锁和非公平锁的支持。公平锁会按照线程的请求顺序来获取锁,保证每个线程都能够公平地获取资源。而非公平锁没有这个限制,可能会导致某些线程长时间无法获取到锁。 - Synchronized:Synchronized关键字是非公平锁,无法进行公平锁的设置。 根据以上比较,我们可以根据实际需求来选择使用ReentrantLock还是Synchronized。在需要更高性能、灵活性和定制性的场景下,推荐使用ReentrantLock。而在简单的同步需求下,Synchronized是一个稳定和方便的选择。 # 3.
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李_涛

知名公司架构师
拥有多年在大型科技公司的工作经验,曾在多个大厂担任技术主管和架构师一职。擅长设计和开发高效稳定的后端系统,熟练掌握多种后端开发语言和框架,包括Java、Python、Spring、Django等。精通关系型数据库和NoSQL数据库的设计和优化,能够有效地处理海量数据和复杂查询。
专栏简介
Java中的锁是多线程编程中的重要概念,而Synchronized关键字是Java中最常用的锁机制之一。本专栏将揭示Synchronized关键字底层的原理与实现机制,帮助读者深入理解它的基本用法以及使用场景。我们将探讨Synchronized关键字与对象头的关系,解析Synchronized关键字底层的实现原理。此外,我们还会比较Synchronized关键字的对象锁与类锁,并介绍Synchronized关键字的优化与改进方法。专栏中还包含了Java中锁的优化和性能调优技巧的讨论,包括锁粗化、锁消除和锁内存语义优化等。我们还会讨论Synchronized关键字和Java并发编程中的AQS框架以及ReentrantLock的比较与选型。最后,我们将演示Synchronized关键字在多线程场景和生产者消费者模式中的实际应用。通过本专栏的学习,读者将深入了解Synchronized关键字原理,并掌握在不同情境下的实际应用技巧。
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