Synchronized和Lock接口

關於synchronized字段，無論該關鍵字是修飾方法仍是修飾同步代碼塊，synchronzed拿到的都是對象。

當synchronized修飾的是方法時，synchronized所拿到的是調用該方法的對象的鎖，通常狀況下都是this的鎖；

當synchronized()修飾的同步代碼塊時，synchronized拿到的是指定對象的鎖。

 

擴展：

當synchronized修飾的靜態方法時，因爲靜態方法不包含this，屬於類層次的方法，因此，synchronized拿到的是這個方法所屬Class對象的鎖。

java中的對象每一個只含有一個鎖，經過synchronized來獲取對象的鎖。

 

注意：當方法異常退出時，其對象鎖能夠有JVM進行釋放。

佔有鎖的線程釋放鎖時通常是如下三種狀況：

一、 佔有鎖的線程執行完了代碼塊，而後釋放對鎖的佔有；

二、 佔有鎖的線程發生了異常，此時JVM會讓線程自動釋放鎖；

三、 佔有鎖的線程調用了wait()方法，從而進入了WAITING狀態須要釋放鎖。

 

探究-->對象都含有什麼鎖？

對象鎖：又稱獨佔排它鎖，經過名字咱們即可知道，在多線程程序中，一旦一個線程到達了共享區(即synchronized修飾的區域)。那麼該線程將擁有該共享區的對象鎖，其餘線程想要進入，只能等到該線程釋放了鎖纔可進入。對應於非靜態方法和非靜態代碼塊。

類鎖：方法或代碼塊所在類的類對象的鎖。對應於靜態方法和靜態代碼塊。

 

 

Lock接口

體系類圖：

方法介紹：

Lock：是Lock接口中使用最多的獲取鎖的方法，若是鎖被其餘線程佔用就等待。 因爲Lock接口是基於JDK層面的，因此，鎖的釋放動做必須手動進行。不像synchronized是基於Java語言的特性，屬於JVM層面，鎖的獲取和釋放動做都由JVM自動進行，對開發者是透明的。

使用方式：

Lock lock = ...; lock.lock();

try{    

　　 //處理任務

}catch(Exception ex){
}finally{

    lock.unlock();   //釋放鎖

}

 

tryLock:表示用來嘗試獲取鎖，若是獲取成功即返回TRUE，若是鎖被其餘線程佔用，則返回FALSE；該方法會當即返回結果，不會一直處於等待狀態。

 

tryLock(long time,TimeUnit unit):與tryLock相似，區別在於這個方法在拿不到鎖的狀況下會等待一個時間time， 在時間期限以內若是還拿不到鎖，就返回FALSE；同時能夠相應中斷。若是在一開始或者等待期間得到了鎖，則返回true。

問題：若是在開始沒有拿到鎖，那麼代碼塊會進入到等待狀態麼？

猜測：我以爲會進入等待狀態，不過在等待的這段時間內，會存在一個響應機制來監測別的線程是否釋放了鎖，若是釋放了鎖，則直接有該線程獲取鎖，該方法返回TRUE；若是沒有釋放，那麼該方法將再也不享有響應機制的提醒，並返回FALSE。

使用方式：

Lock lock = ...;

if(lock.tryLock()) {

     try{

         //處理任務     

　　 }catch(Exception ex){
     }finally{

         lock.unlock();   //釋放鎖     

　　}

}else {   

  //若是不能獲取鎖，則直接作其餘事情

}

lockInterruptibly：當經過這個方法嘗試獲取鎖時，若是線程正在等待獲取鎖，那麼這個線程可以響應中斷，即被本身或者其餘線程中斷線程的等待狀態。例如，當兩個線程同時經過lock.lockInterruptibly()方法獲取鎖時，假如線程A獲取了鎖，那麼線程B就只能進入等待狀態，那麼對線程B調用ThreadB.interrupt()可以中斷線程B的等待狀態。

 

注意：lockInterruptibly方法必須放在try塊中或者在調用lockInterruptibly的方法外聲明拋出InterruptedException，推薦使用後者。

 

使用方式：

public void method() throws InterruptedException {     lock.lockInterruptibly();     try {       //.....     }     finally {         lock.unlock();     }  }

疑問：釋放掉線程的等待狀態有什麼用處？

相比於synchronized，等待狀態的線程沒法響應中斷。提升了代碼的靈活性，當不想持續的等待下去時，響應中斷去作其他的事情，更具靈活性。

 

ReadWriteLock

該鎖提高了讀操做的效率，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，則申請的線程也會一直等待釋放寫鎖。

 

 

Lock和synchronized的選擇：

一、 Lock是一個接口，屬於JDK層面的實現；而synchronized屬於Java語言的特性，其實現有JVM來控制。

二、 synchronized在發生異常時，會自動釋放掉鎖，故不會發生死鎖現(此時的死鎖通常是代碼邏輯引發的)；而Lock必須在finally中主動unlock鎖，不然就會出現死鎖。

三、 Lock可以響應中斷，讓等待狀態的線程中止等待；而synchronized不行。

四、 經過Lock能夠知道線程是否成功得到了鎖，而synchronized不行。

五、 Lock提升了多線程下對讀操做的效率。

 

擴展

可重入鎖：synchronized和ReentrantLock都是可重入鎖。當一個線程執行到某個synchronized方法時，好比說method1，而在method1中會調用另一個synchronized方法method2，此時線程沒必要從新去申請鎖，而是能夠直接執行方法method2。

 

可中斷鎖：經過上面的例子，咱們能夠得知Lock是可中斷鎖，而synchronized不是。

 

公平鎖：儘可能以請求的順序來獲取鎖，同是有多個線程在等待一個鎖，當這個鎖被釋放時，等待時間最久的線程（最早請求的線程）會得到該鎖。synchronized是非公平鎖，而ReentrantLock和ReentReadWriteLock默認狀況下是非公平鎖，可是能夠設置成公平鎖

ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true);

ReentrantReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock(true);

設置爲TRUE即爲公平鎖，爲FALSE或者無參數爲非公平鎖。

 

讀寫鎖：讀寫鎖將對臨界資源的訪問分紅了兩個鎖，一個讀鎖和一個寫鎖。即ReadWriteLock接口及其實現ReentrantReadWriteLock。