Java多线程Lock与synchronized对比分析

"Java多线程之Lock的总结与比较" 在Java多线程编程中，Lock接口提供了比`synchronized`关键字更为灵活的锁机制。Lock接口定义在`java.util.concurrent.locks`包中，其核心功能是允许程序员更精确地控制线程的同步。在使用Lock时，需要注意的一个关键点是，为了确保锁的正确释放，通常会在获取锁后立即使用try-finally结构来包围临界区的代码，即使发生异常也会在finally块中释放锁，例如： ```java Lock l = l.lock(); try { // 访问受保护的资源 } finally { l.unlock(); } ``` Lock与`synchronized`的主要区别在于： 1. **异常处理**：在`synchronized`中，如果在同步代码块中发生异常，JVM会自动释放监视器锁，保证了锁的正确释放。而在Lock中，需要程序员显式调用unlock()方法来释放锁，这增加了程序员的责任，但也允许更复杂的控制。 2. **可中断性**：Lock的实现如ReentrantLock提供了可中断的锁等待，通过`lockInterruptibly()`方法，线程在等待锁时可以被其他线程中断。 3. **公平性**：Lock可以设置为公平锁或非公平锁。公平锁按照请求锁的顺序进行分配，而非公平锁则不保证这一点。`synchronized`默认是非公平的。 4. **锁绑定多个条件**：Lock接口的实现如ReentrantLock支持绑定多个条件对象，每个条件对象可以控制一组线程，允许更复杂的同步控制。 5. **锁的粒度控制**：Lock提供了更细粒度的控制，可以在需要时获取和释放锁，而不是整个方法或代码块。 然而，尽管Lock提供了更多特性，但`synchronized`作为语言内置的特性，仍然具有以下优势： - **简洁性**：使用`synchronized`关键字的代码通常更简洁，不容易出错。 - **内置支持**：JVM对`synchronized`的优化做得更好，尤其是在JDK6以后，性能接近Lock。 - **调试友好**：在调试时，可以清楚地看到哪个线程持有`synchronized`锁以及锁的状态。 因此，在选择使用Lock还是`synchronized`时，应根据具体需求来决定。如果只是为了实现互斥，考虑到简洁性和内置支持，推荐使用`synchronized`。而如果需要更高级的功能，如可中断、公平性或多个条件，那么Lock（如ReentrantLock）是更好的选择。 `Interface Lock`接口中定义了一些基本方法，如`lock()`用于获取锁，`unlock()`用于释放锁，以及`tryLock()`尝试获取锁但不阻塞等。实现Lock接口的类，如ReentrantLock，提供了更多的功能和控制。在实际开发中，可以根据需要选择合适的锁机制，以实现高效且安全的多线程并发控制。