概述
Synchronized锁与Lock锁的区别、缺点。
一、首先为什么需要锁?
因为在多线程情况下有可能出现线程安全问题。那么什么是线程安全问题呢?简单的可以理解为数据安全的问题。而锁就是为了解决线程安全问题的。
那么产生安全问题的必要条件是什么呢?
1.多个线程在操作共享的数据
2.操作共享数据的代码有多条
3.多个线程对共享数据有写操作
二、什么是Synchronized锁?
synchronized是Java中的关键字,是一种同步锁。它可以用来修饰一个代码块、方法、静态的方法、类。
锁是上在对象上的;当某个对象用synchronized修饰时,表明对象在任一时刻只能由一个线程访问
1.同步方法(非静态)的锁可以是this,也可以是其他对象Object==(要求同一对象)==
2.静态同步方法和类的锁为当前类本身即 类名.class
3.同步的局限性:导致程序的执行效率下降
public class User extends Thread {
int ticket = 50;
Object obj = new Object();
@Override
public void run() {
synchronized (obj) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
while(ticket>0){
System.out.println(this.getName() + "卖出了第" +ticket+ "张票" );
ticket--;
}
}
}
}
三、什么是Lock锁?
通过显示定义同步锁对象来实现同步,同步锁使用lock对象充当
3.1、如何实现Lock锁?
ReentrantLock类实现了Lock,它拥有与synchronized相同的并发性和内存语义,在实现线程安全的控制中,比较常用的是ReentrantLock,它可以显示加锁或者释放锁
步骤:
- 创建Lock对象
- 调用lock()方法上锁
- 调用unlock()方法解锁
public class User1 implements Runnable{
int ticket = 50 ;
//lock锁
ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
@Override
public void run() {
while(true){
lock.lock();
if(ticket>0){
try {
Thread.sleep(100);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "卖出了第" + ticket+ "张票" );
ticket--;
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//为了保证锁一定会被释放,所以我们放在finally里面执行
lock.unlock();
}
}
}
}
}
3.2、 Lock与synchronized的区别:
-
lock是一个接口,而synchronized是java的一个关键字,synchronized是内置的语言实现;
-
异常是否释放锁:
synchronized在发生异常时候会自动释放占有的锁,因此不会出现死锁;而lock发生异常时候,不会主动释放占有的锁,必须手动unlock来释放锁,可能引起死锁的发生。
-
是否响应中断:
lock等待锁过程中可以用interrupt来中断等待,而synchronized只能等待锁的释放,不能响应中断;
- 是否知道获取锁
Lock可以通过trylock来知道有没有获取锁,而synchronized不能;
- 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。
两种机制的具体区别:
**synchronized原始采用的是CPU悲观锁机制,即线程获得的是独占锁。**独占锁意味着其他线程只能依靠阻塞来等待线程释放锁。而在CPU转换线程阻塞时会引起线程上下文切换,当有很多线程竞争锁的时候,会引起CPU频繁的上下文切换导致效率很低。
而Lock用的是乐观锁方式。所谓乐观锁就是,每次不加锁而是假设没有冲突而去完成某项操作,如果因为冲突失败就重试,直到成功为止。乐观锁实现的机制就是CAS操作(Compare and Swap)。
最后
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