一、實(shí)現(xiàn)方式
synchronized是Java中的關(guān)鍵字,是一種內(nèi)置的同步機(jī)制。它可以用于修飾方法或代碼塊,當(dāng)某個(gè)線程進(jìn)入synchronized修飾的方法或代碼塊時(shí),會(huì)自動(dòng)獲取對(duì)象的監(jiān)視器鎖(也稱(chēng)為內(nèi)置鎖或互斥鎖),其他線程必須等待該線程釋放鎖才能執(zhí)行相同的方法或代碼塊。ReentrantLock是java.util.concurrent包中的類(lèi),是基于Java API實(shí)現(xiàn)的鎖。與synchronized不同,ReentrantLock是一個(gè)顯示鎖(也稱(chēng)為互斥鎖),需要手動(dòng)獲取鎖和釋放鎖,可以更靈活地控制鎖的獲取和釋放。二、靈活性
synchronized是隱式鎖,其獲取和釋放鎖的過(guò)程由JVM自動(dòng)管理,這樣可能會(huì)導(dǎo)致一些靈活性上的限制。例如,無(wú)法中斷一個(gè)正在等待獲取synchronized鎖的線程。ReentrantLock是顯示鎖,它提供了更多的功能和靈活性。例如,它支持獲取鎖的時(shí)限,即嘗試獲取鎖的線程可以設(shè)定一個(gè)等待時(shí)間,在等待超過(guò)該時(shí)間后如果還未獲取到鎖,則可以放棄獲取。三、可重入性
synchronized是可重入鎖,即線程可以重復(fù)獲取已經(jīng)持有的鎖,避免了死鎖的問(wèn)題。當(dāng)線程第二次獲取同一個(gè)監(jiān)視器鎖時(shí),它會(huì)自動(dòng)成功,而不會(huì)被阻塞。這種特性使得在復(fù)雜的遞歸或嵌套同步結(jié)構(gòu)中使用synchronized更為方便。ReentrantLock同樣也是可重入鎖,它允許線程在獲取鎖后再次獲取同一個(gè)鎖,而不會(huì)被阻塞。但是需要注意,線程需要對(duì)每次獲取的鎖進(jìn)行相應(yīng)數(shù)量的釋放,否則其他線程將無(wú)法獲取全部的鎖。四、性能
在JDK 6及以后的版本中,synchronized在性能上有了顯著的提升,通過(guò)一系列的優(yōu)化措施,使得synchronized在很多情況下性能表現(xiàn)優(yōu)于ReentrantLock。ReentrantLock的性能通常比synchronized略差,尤其是在低競(jìng)爭(zhēng)情況下。然而,在高競(jìng)爭(zhēng)的情況下,ReentrantLock可能表現(xiàn)得更好,因?yàn)樗试S更細(xì)粒度的鎖控制。延伸閱讀
Java中的并發(fā)鎖
并發(fā)鎖是Java多線程編程中的重要概念,它用于控制多個(gè)線程對(duì)共享資源的訪問(wèn)。除了synchronized和ReentrantLock外,Java還提供了其他類(lèi)型的鎖,如ReadLock和WriteLock,它們用于控制讀寫(xiě)操作的并發(fā)訪問(wèn)。
ReadLock和WriteLock是ReentrantReadWriteLock類(lèi)的內(nèi)部類(lèi),它允許多個(gè)線程同時(shí)獲取讀鎖,但只允許一個(gè)線程獲取寫(xiě)鎖。這種設(shè)計(jì)在讀多寫(xiě)少的場(chǎng)景下可以提高并發(fā)性能,因?yàn)槎鄠€(gè)線程可以同時(shí)讀取數(shù)據(jù)而不會(huì)互斥。
使用ReadLock和WriteLock需要注意平衡讀寫(xiě)線程的比例,如果讀線程過(guò)多而寫(xiě)線程較少,可能會(huì)導(dǎo)致寫(xiě)線程饑餓,降低寫(xiě)操作的響應(yīng)性。
總的來(lái)說(shuō),Java中的并發(fā)鎖提供了豐富的選擇,開(kāi)發(fā)者可以根據(jù)具體的場(chǎng)景選擇適合的鎖類(lèi)型,以實(shí)現(xiàn)更高效、更安全的多線程編程。