Synchronized與ReentrantLock有什么區別,相信很多沒有經驗的人對此束手無策,為此本文總結了問題出現的原因和解決方法,通過這篇文章希望你能解決這個問題。
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,也就是說當如果一個線程獲得了對象鎖,進入了同步塊,其他訪問該同步塊的線程都必須阻塞在同步塊外面等待,而進行線程阻塞和喚醒的代價是比較高的(操作系統需要在用戶態與內核態之間來回切換,代價很高,不過可以通過對鎖優化進行改善)。
這兩種方式最大區別就是對于Synchronized來說,它是java語言的關鍵字,是原生語法層面的互斥,需要jvm實現。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。
鎖的細粒度和靈活度:很明顯ReenTrantLock優于Synchronized
在Synchronized優化以前,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synchronized的優化我感覺就借鑒了ReenTrantLock中的CAS技術。都是試圖在用戶態就把加鎖問題解決,避免進入內核態的線程阻塞。
Synchronized進過編譯,會在同步塊的前后分別形成monitorenter和monitorexit這個兩個字節碼指令。在執行monitorenter指令時,首先要嘗試獲取對象鎖。如果這個對象沒被鎖定,或者當前線程已經擁有了那個對象鎖,把鎖的計算器加1,相應的,在執行monitorexit指令時會將鎖計算器就減1,當計算器為0時,鎖就被釋放了。如果獲取對象鎖失敗,那當前線程就要阻塞,直到對象鎖被另一個線程釋放為止。
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:
1.等待可中斷,持有鎖的線程長期不釋放的時候,正在等待的線程可以選擇放棄等待,這相當于Synchronized來說可以避免出現死鎖的情況。通過lock.lockInterruptibly()來實現這個機制。
2.公平鎖,多個線程等待同一個鎖時,必須按照申請鎖的時間順序獲得鎖,Synchronized鎖非公平鎖,ReentrantLock默認的構造函數是創建的非公平鎖,可以通過參數true設為公平鎖,但公平鎖表現的性能不是很好。
公平鎖、非公平鎖的創建方式:
//創建一個非公平鎖,默認是非公平鎖
Lock lock = new ReentrantLock();
Lock lock = new ReentrantLock(false);
//創建一個公平鎖,構造傳參true
Lock lock = new ReentrantLock(true);
3.鎖綁定多個條件,一個ReentrantLock對象可以同時綁定對個對象。ReenTrantLock提供了一個Condition(條件)類,用來實現分組喚醒需要喚醒的線程們,而不是像synchronized要么隨機喚醒一個線程要么喚醒全部線程。
之后還會總結一篇ReenTrantLock相關的原理底層原理分析,簡單來說,ReenTrantLock的實現是一種自旋鎖,通過循環調用CAS操作來實現加鎖。它的性能比較好也是因為避免了使線程進入內核態的阻塞狀態。想盡辦法避免線程進入內核的阻塞狀態是我們去分析和理解鎖設計的關鍵鑰匙。
答案是,如果你需要實現ReenTrantLock的三個獨有功能時。
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();
}
}
}
看完上述內容,你們掌握Synchronized與ReentrantLock有什么區別的方法了嗎?如果還想學到更多技能或想了解更多相關內容,歡迎關注億速云行業資訊頻道,感謝各位的閱讀!
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