Java多线程：synchronized关键字和Lock

一、synchronized

synchronized关键字可以用于声明方法，也可以用来声明代码块，下面分别看一下具体的场景(摘抄自《大型网站系统与Java中间件实践》)

案例一：其中foo1和foo2是SynchronizedDemo1类的两个静态方法。在不同的线程中，这两个方法的调用是互斥的，不仅是它们之间，任何两个不同线程的调用也互斥。

public class SynchronizedDemo1 {
    public synchronized static void foo1(){}
    
    public synchronized static void foo2(){}
}

案例二：foo3和foo4是SynchronizedDemo2的两个成员方法，在多线程环境中，调用同一个对象的foo3或者foo4是互斥的，与案例一的差别在于，这是针对于同一个对象的多线程方法调用互斥。

public class SynchronizedDemo2 {
    public synchronized void foo3(){}
    
    public synchronized void foo4(){}
}

案例三：synchronized后面会有一个参数，该参数就是用于同步的锁所属的对象。

public class SynchronizedDemo3 {
    public void foo5(){
        synchronized (this){}
    }
    
    public void foo6(){
        synchronized (SynchronizedDemo3.class){}
    }
}

在该案例中，synchronized (this)与SynchronizedDemo3中加 synchronized的成员方法是互斥的，而synchronized (SynchronizedDemo3.class)与SynchronizedDemo3中加synchronized 的静态方法是互斥的

 

代码块synchronized，当一个线程获取了对应的锁，并执行该代码块时，其他线程便只能一直等待，等待获取锁的线程释放锁，而这里释放锁只会有两种情况：

　　1）获取锁的线程执行完了该代码块，然后线程释放对锁的占有；

　　2）线程执行发生异常，此时JVM会让线程自动释放锁。

　　

　　那么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。

　　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或者能够响应中断），通过Lock就可以办到。

 

　　再举个例子：

　　当有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。但是采用synchronized关键字来实现同步的话，就会导致一个问题：

　　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。

　　因此就需要一种机制来使得多个线程都只是进行读操作时，线程之间不会发生冲突，通过Lock就可以办到。

 

　　另外，通过Lock可以知道线程有没有成功获取到锁。这个是synchronized无法办到的。

二、Lock

三、Lock和synchronized的选择

总结来说，Lock和synchronized有以下几点不同：

　　1）Lock是一个接口，而synchronized是Java中的关键字，synchronized是内置的语言实现；

　　2）synchronized在发生异常时，会自动释放线程占有的锁，因此不会导致死锁现象发生；

而Lock在发生异常时，如果没有主动通过unLock()去释放锁，则很可能造成死锁现象，因此使用Lock时需要在finally块中释放锁；

　　3）Lock可以让等待锁的线程响应中断，而synchronized却不行，使用synchronized时，等待的线程会一直等待下去，不能够响应中断；

　　4）通过Lock可以知道有没有成功获取锁，而synchronized却无法办到。

　　5）Lock可以提高多个线程进行读操作的效率。

　　在性能上来说，如果竞争资源不激烈，两者的性能是差不多的，而当竞争资源非常激烈时（即有大量线程同时竞争），此时Lock的性能要远远优于synchronized。所以说，在具体使用时要根据适当情况选择。