synchronized和lock的使用分析(優缺點對比詳解)

1.synchronizedjava

加同步格式:性能

synchronized(須要一個任意的對象(鎖)){線程

     代碼塊中放操做共享數據的代碼。對象

}
synchromized缺陷接口

synchronized是java中的一個關鍵字,也就是說是java語言的內置的特性。資源

若是一個代碼塊被synchronized修飾,當一個線程獲取了對應的鎖,並執行代碼塊時,其餘線程只能一直等待,等待獲取鎖的線程釋放鎖,而這裏獲取鎖的線程釋放鎖只會有兩種狀況:同步

(1)獲取鎖的線程執行完了改代碼塊,而後線程釋放對鎖的佔有源碼

(2)線程執行發生異常,此時JVM會讓線程自動釋放鎖。it

例子1:thread

若是這個獲取鎖的線程因爲要等待IO或者其餘緣由(好比調用sleep方法)被阻塞了,可是又沒有釋放鎖,其餘線程便只能乾巴巴地等待,試想一下,這多麼影響程序執行效率。

所以就須要有一種機制能夠不讓等待的線程一直無期限地等待下去(好比只等待必定的時間或者可以響應中斷),經過Lock就能夠辦到。

例子2:

當有多個線程讀寫文件時,讀操做和寫操做會發生衝突現象,寫操做和寫操做會發生衝突現象,可是讀操做和讀操做不會發生衝突現象。

可是採用synchronized關鍵字來實現同步的話,就會致使一個問題:

若是多個線程都只是進行讀操做,當一個線程在進行讀操做時,其餘線程只能等待沒法進行讀操做。

 

所以就須要一種機制來使得多個線程都只是進行讀操做時,線程之間不會發生衝突,經過Lock就能夠辦到。

另外,經過Lock能夠知道線程有沒有成功獲取到鎖。這個是synchronized沒法辦到的。

總的來講,也就是說Lock提供了比synchronized更多的功能。
 2.lock
lock和synchronized的區別

(1)lock不是java語言內置的,synchronized是java語言的關鍵字,所以是內置特性。lock是一個類,經過這個類能夠實現同步訪問;

(2)lock和synchronized有一點很是大的不一樣,採用synchronized不須要用戶手動的去釋放鎖,當synchronized方法或者代碼塊執行完畢以後,系統會自動的讓線程釋放對鎖的佔有,而lock則必需要用戶去手動釋放鎖,若是沒有主動的釋放鎖,就會可能致使出現死鎖的現象

 
LOCK

首先要說明的就是,經過查看LOCK 的源碼可知道,lock是一個接口

lock接口中每一個方法的使用:lock()、tryLock()、tryLock(long time, TimeUnit unit)、lockInterruptibly()是用來獲取鎖的。 unLock()方法是用來釋放鎖的。
四個獲取鎖方法的區別:

(1)lock()方法時日常使用的最多的一個方法,就是用來獲取鎖的,若是鎖已經被其餘線程獲取,則進行等待。

          因爲在前面講到若是採用lock,必須主動去釋放鎖,而且在發生異常時,不會自動釋放鎖。所以通常來講,使用lock必須在try{}catch{}塊中進行,而且將釋放鎖的操做放在finally塊中進行,以保證鎖必定被釋放掉,房主死鎖的發生。

 (2)tryLock()方法是有返回值的,他表示用來嘗試獲取鎖,若是獲取成功,則返回true,若是獲取失敗(即鎖已經被其餘線程獲取),則返回false,也就說這個方法不管如何都會當即返回。在拿不到鎖時不會一直在哪裏等待

(3)tryLock(long time, TimeUnit unit)方法和tryLock()方法時相似的,只不過區別在於這個方法在拿不到鎖時會等待必定時間,在時間限制以內若是仍是拿不到鎖,就返回false。若是一開始就拿到鎖或者在等待期間內拿到了鎖,則就返回true。

(4)lockinterruptibly()方法比較特殊,當經過這個方法區獲取鎖時,若是線程正在等待獲取鎖,則這個線程可以相應中斷,即中斷線程的等待狀態。也就是說,當連個線程同時經過lock.lockinterruputibly()向獲取某個鎖時,假如此時線程A獲取到了鎖,而線程B只有等待,那麼對線程調用threadB.interrupt()方法可以中斷線程B的等待過程。

注意:當一個線程獲取了鎖以後,是不會被interrupt()方法中斷的

所以當經過lockinterruptibly()方法獲取某個鎖時,若是不能獲取到,只有進行等待的狀況下,是能夠相應中斷的

而用synchronized修飾的話,當一個線程處於等待某個鎖的狀態,是沒法被中斷的,只有一直等待下去。

ReentrantLock

直接使用lock接口的話,咱們須要實現不少方法,不太方便,ReentrantLock是惟一實現了Lock接口的類,而且ReentrantLock提供了更多的方法,ReentrantLock,意思是「可重入鎖」。

ReadWriteLock也是一個接口,在它裏面只定義了兩個方法:

一個用來獲取讀鎖,一個用來獲取寫鎖。也就是說將文件的讀寫操做分開,分紅2個鎖來分配給線程,從而使得多個線程能夠同時進行讀操做。ReentrantReadWriteLock實現了ReadWriteLock接口。

ReentrantReadWriteLock

ReentrantReadWriteLock裏面提供了不少豐富的方法,不過最主要的兩個方法:readlock()和writelock用來獲取讀鎖和寫鎖

注意:

不過要注意的是,若是有一個線程已經佔用了讀鎖,則此時其餘線程若是要申請寫鎖,則申請寫鎖的線程會一直等待釋放讀鎖。

若是有一個線程已經佔用了寫鎖,則此時其餘線程若是申請寫鎖或者讀鎖,則申請的線程會一直等待釋放寫鎖。

 
3.LOCK和SYNCHRONIZED的選擇

(1)lock是一個接口,而synchronized是java的關鍵字,synchronized是內置的語言實現;

(2)synchronized在發生異常時,會自動釋放線程佔有的鎖,所以不會致使死鎖現象發生;而lock在發生異常時,若是沒有主動經過unlock()去釋放鎖,則極可能形成死鎖現象,所以使用lock()時須要在finally塊中釋放鎖;

(3)lock可讓等待鎖的線程響應中斷,而synchronized卻不行,使用synchronized時,等待的線程會一直等待下去,不訥訥狗狗響應中斷

(4)經過lock能夠知道有沒有成功獲取鎖,而synchronized卻沒法辦到

(5)lock能夠提升多個線程進行讀操做的效率

在性能上來講,若是競爭資源不激烈,二者的性能是差很少的,而競爭資源很是激烈是(既有大量線程同時競爭),此時lock的性能要遠遠優於synchronized。因此說,在具體使用時適當狀況選擇。  

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