Java锁机制详解：内部锁与显示锁实战

"本文是关于Java锁机制的知识总结和实例代码，涵盖了内部锁synchronized和显示锁java.util.concurrent.locks.Lock的介绍。" 在Java多线程编程中，锁是确保数据同步和线程安全的关键机制。Java提供了两种主要类型的锁：内部锁（synchronized）和显示锁（java.util.concurrent.locks.Lock）。这两种锁各有特点，适用于不同的并发场景。 1. 内部锁（synchronized） 内部锁是Java语言内置的，通过在方法或者代码块前加上synchronized关键字实现。它保证了在同一时间只有一个线程能够执行特定的代码段，从而实现线程同步。synchronized锁有两种形式：同步方法和同步代码块。 - 同步方法：在方法声明前添加synchronized关键字，整个方法体被视为同步代码块。 - 同步代码块：使用synchronized关键字包裹代码块，指定需要锁定的对象。 内部锁具有以下特性： - 互斥性：同一时刻只有一个线程可以持有锁，其他线程尝试获取锁时会被阻塞。 - 可重入性：持有锁的线程可以再次获得该锁，允许递归调用。例如，在上述代码中的BaseClass和SonClass示例中，子类调用父类的同步方法不会造成死锁，因为内部锁是可重入的。 - 自动释放：当持有锁的线程执行完同步代码块或者抛出异常时，锁会自动释放。 2. 显示锁（java.util.concurrent.locks.Lock） 从Java 5开始，引入了Lock接口及其实现类，如ReentrantLock，提供更灵活的锁控制。显示锁相比内部锁有以下优势： - 非阻塞尝试获取锁：Lock接口提供了tryLock()方法，可以在不阻塞线程的情况下尝试获取锁，这有助于提高并发性能。 - 分离的锁获取与释放：Lock接口要求显式地调用lock()和unlock()方法来获取和释放锁，这提高了代码的可读性和可控性，但同时也增加了死锁的风险。 - 可中断锁等待：Lock接口提供了lockInterruptibly()方法，使得等待锁的线程可以响应中断。 - 更丰富的锁类型：如读写锁（ReadWriteLock），允许多个线程同时读取，但写操作是独占的。 使用显示锁的一个例子： ```java import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; public class LockExample { private final Lock lock = new ReentrantLock(); public void doSomething() { lock.lock(); // 获取锁 try { // 执行同步代码 } finally { lock.unlock(); // 释放锁 } } } ``` 总结来说，Java中的锁机制为多线程编程提供了有力的支持，帮助开发者处理并发问题，确保数据一致性。根据具体的需求和场景，选择适合的锁类型（内部锁或显示锁）以及适当的使用方式，可以有效避免并发问题并提升程序性能。