Synchronized與ReentrantLock有什么區(qū)別,相信很多沒有經(jīng)驗(yàn)的人對此束手無策,為此本文總結(jié)了問題出現(xiàn)的原因和解決方法,通過這篇文章希望你能解決這個(gè)問題。
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這兩種同步方式有很多相似之處,它們都是加鎖方式同步,而且都是阻塞式的同步,也就是說當(dāng)如果一個(gè)線程獲得了對象鎖,進(jìn)入了同步塊,其他訪問該同步塊的線程都必須阻塞在同步塊外面等待,而進(jìn)行線程阻塞和喚醒的代價(jià)是比較高的(操作系統(tǒng)需要在用戶態(tài)與內(nèi)核態(tài)之間來回切換,代價(jià)很高,不過可以通過對鎖優(yōu)化進(jìn)行改善)。
這兩種方式最大區(qū)別就是對于Synchronized來說,它是java語言的關(guān)鍵字,是原生語法層面的互斥,需要jvm實(shí)現(xiàn)。而ReentrantLock它是JDK 1.5之后提供的API層面的互斥鎖,需要lock()和unlock()方法配合try/finally語句塊來完成
便利性:很明顯Synchronized的使用比較方便簡潔,并且由編譯器去保證鎖的加鎖和釋放,而ReenTrantLock需要手工聲明來加鎖和釋放鎖,為了避免忘記手工釋放鎖造成死鎖,所以最好在finally中聲明釋放鎖。
鎖的細(xì)粒度和靈活度:很明顯ReenTrantLock優(yōu)于Synchronized
在Synchronized優(yōu)化以前,synchronized的性能是比ReenTrantLock差很多的,但是自從Synchronized引入了偏向鎖,輕量級鎖(自旋鎖)后,兩者的性能就差不多了,在兩種方法都可用的情況下,官方甚至建議使用synchronized,其實(shí)synchronized的優(yōu)化我感覺就借鑒了ReenTrantLock中的CAS技術(shù)。都是試圖在用戶態(tài)就把加鎖問題解決,避免進(jìn)入內(nèi)核態(tài)的線程阻塞。
Synchronized進(jìn)過編譯,會在同步塊的前后分別形成monitorenter和monitorexit這個(gè)兩個(gè)字節(jié)碼指令。在執(zhí)行monitorenter指令時(shí),首先要嘗試獲取對象鎖。如果這個(gè)對象沒被鎖定,或者當(dāng)前線程已經(jīng)擁有了那個(gè)對象鎖,把鎖的計(jì)算器加1,相應(yīng)的,在執(zhí)行monitorexit指令時(shí)會將鎖計(jì)算器就減1,當(dāng)計(jì)算器為0時(shí),鎖就被釋放了。如果獲取對象鎖失敗,那當(dāng)前線程就要阻塞,直到對象鎖被另一個(gè)線程釋放為止。
public class SynDemo{
public static void main(String[] arg){
Runnable t1=new MyThread();
new Thread(t1,"t1").start();
new Thread(t1,"t2").start();
}
}
class MyThread implements Runnable {
@Override
public void run() {
synchronized (this) {
for(int i=0;i<10;i++)
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
}
}
}
由于ReentrantLock是java.util.concurrent包下提供的一套互斥鎖,相比Synchronized,ReentrantLock類提供了一些高級功能,主要有以下3項(xiàng):
1.等待可中斷,持有鎖的線程長期不釋放的時(shí)候,正在等待的線程可以選擇放棄等待,這相當(dāng)于Synchronized來說可以避免出現(xiàn)死鎖的情況。通過lock.lockInterruptibly()來實(shí)現(xiàn)這個(gè)機(jī)制。
2.公平鎖,多個(gè)線程等待同一個(gè)鎖時(shí),必須按照申請鎖的時(shí)間順序獲得鎖,Synchronized鎖非公平鎖,ReentrantLock默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)是創(chuàng)建的非公平鎖,可以通過參數(shù)true設(shè)為公平鎖,但公平鎖表現(xiàn)的性能不是很好。
公平鎖、非公平鎖的創(chuàng)建方式:
//創(chuàng)建一個(gè)非公平鎖,默認(rèn)是非公平鎖
Lock lock = new ReentrantLock();
Lock lock = new ReentrantLock(false);
//創(chuàng)建一個(gè)公平鎖,構(gòu)造傳參true
Lock lock = new ReentrantLock(true);
3.鎖綁定多個(gè)條件,一個(gè)ReentrantLock對象可以同時(shí)綁定對個(gè)對象。ReenTrantLock提供了一個(gè)Condition(條件)類,用來實(shí)現(xiàn)分組喚醒需要喚醒的線程們,而不是像synchronized要么隨機(jī)喚醒一個(gè)線程要么喚醒全部線程。
之后還會總結(jié)一篇ReenTrantLock相關(guān)的原理底層原理分析,簡單來說,ReenTrantLock的實(shí)現(xiàn)是一種自旋鎖,通過循環(huán)調(diào)用CAS操作來實(shí)現(xiàn)加鎖。它的性能比較好也是因?yàn)楸苊饬耸咕€程進(jìn)入內(nèi)核態(tài)的阻塞狀態(tài)。想盡辦法避免線程進(jìn)入內(nèi)核的阻塞狀態(tài)是我們?nèi)シ治龊屠斫怄i設(shè)計(jì)的關(guān)鍵鑰匙。
答案是,如果你需要實(shí)現(xiàn)ReenTrantLock的三個(gè)獨(dú)有功能時(shí)。
ReentrantLock的用法如下:
public class SynDemo{
public static void main(String[] arg){
Runnable t1=new MyThread();
new Thread(t1,"t1").start();
new Thread(t1,"t2").start();
}
}
class MyThread implements Runnable {
private Lock lock=new ReentrantLock();
public void run() {
lock.lock();
try{
for(int i=0;i<5;i++)
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
}finally{
lock.unlock();
}
}
}
看完上述內(nèi)容,你們掌握Synchronized與ReentrantLock有什么區(qū)別的方法了嗎?如果還想學(xué)到更多技能或想了解更多相關(guān)內(nèi)容,歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道,感謝各位的閱讀!