• Lock简介


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    synchronized已经提供了锁的功能,而且还是Java的内置特性,那为什么还要出现lock呢?

    用一句话来讲就是——synchronized可以实现同步,但太死板了它的同步机制;lock可以提供更灵活更丰富的同步、并发机制,提供了许多有用的功能。

    synchronized的缺陷:

    1. 锁的释放不灵活

    如果一个代码块被synchronized修饰了,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,而这里获取锁的线程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,试想一下,这多么影响程序执行效率。

    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。

    2. 多个线程无法一起读

    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。

    3. 使用者对锁的掌控能力低

    使用synchronized的时候,获得锁、释放锁都是jvm帮你搞定的,当你的线程走过synchronized的方法或代码块的时候,就会尝试去获得锁对象的monitor从而获得锁,无法获得就堵塞在那,一直等待;释放锁也是,获得锁的线程走完临界区的代码,就自己会释放锁,不用程序员操作什么。

    所以,用户无法知道线程是否获得锁了,Lock可以做到这个。

    还有就是,Lock需要你手动去释放锁,如果没有手动释放,可能导致出现死锁现象。

    简单介绍cus包下常用的接口和类

    Lock接口

    public interface Lock {
    
        void lock();
    
        void lockInterruptibly() throws InterruptedException;
    
        boolean tryLock();
    
        boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;
    
        void unlock();
    
        Condition newCondition();
    
    }

    里面的方法都顾名思义,就提一下lockInterruptibly()方法。

    当通过这个方法去获取锁时,如果线程正在等待获取锁,则这个线程能够响应中断,即中断线程的等待状态。也就使说,当两个线程同时通过lock.lockInterruptibly()想获取某个锁时,假若此时线程A获取到了锁,而线程B只有在等待,那么对线程B调用threadB.interrupt()方法能够中断线程B的等待过程。

    由于lockInterruptibly()的声明中抛出了异常,所以lock.lockInterruptibly()必须放在try块中或者在调用lockInterruptibly()的方法外声明抛出InterruptedException。

    tips:

    由于在前面讲到如果采用Lock,必须主动去释放锁,并且在发生异常时,不会自动释放锁。因此一般来说,使用Lock必须在try{}catch{}块中进行,并且将释放锁的操作放在finally块中进行,以保证锁一定被被释放,防止死锁的发生

    一般像这样用:

    Lock lock = ...;
    
    lock.lock();
    
    try{
    
        //处理任务
    
    }catch(Exception ex){
    
         
    
    }finally{
    
        lock.unlock();   //释放锁
    
    }

    ReentrantLock

    意思是重入锁,唯一实现Lock接口的类。

    ReadWriteLock接口

    这也是个重要的接口,里面之定义了两个方法

     /**
    
         * Returns the lock used for reading.
    
         *
    
         * @return the lock used for reading.
    
         */
    
        Lock readLock();
    
     
    
        /**
    
         * Returns the lock used for writing.
    
         *
    
         * @return the lock used for writing.
    
         */
    
        Lock writeLock();

    一个用来获取读锁,一个用来获取写锁。也就是说将文件的读写操作分开,分成2个锁来分配给线程,从而使得多个线程可以同时进行读操作。

    ReentrantReadWriteLock

    这是个实现了ReadWriteLock接口的类。

    不过要注意的是:

      如果有一个线程已经占用了读锁,则此时其他线程如果要申请写锁,则申请写锁的线程会一直等待释放读锁。

      如果有一个线程已经占用了写锁,则此时其他线程如果申请写锁或者读锁,则申请的线程会一直等待释放写锁。

    关于ReentrantReadWriteLock类中的其他方法感兴趣的朋友可以自行查阅API文档。

    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。

    参考文章:

    http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3923167.html——《Java并发编程:Lock 》有用法,有概念介绍,基本就是照着这个写的hh。

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