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Java锁机制全解析:各种锁的使用方式和适用场景
2023-07-05 06:07:49 深夜i     --     --
Java锁机制 锁的使用方式 适用场景 公平锁 非公平锁

Java作为一门高级编程语言,其并发编程的重要性无需赘言。而对于Java并发编程中的锁机制,更是值得深入探究。本文将从锁的概念入手,详细介绍各种锁的使用方式和适用场景。

1. 锁的概念

锁是Java并发编程中一种实现同步的机制。当多个线程同时访问共享资源时,为了保证数据的正确性和一致性,使用锁能够控制同一时刻只有一个线程访问该资源,从而避免数据竞争和死锁等问题。

2. synchronized关键字

synchronized是Java内置的锁机制,使用synchronized关键字可以保证线程安全。synchronized锁分为对象锁和类锁。对象锁的作用是控制对对象的访问,而类锁的作用是控制对类的访问。

对象锁:

    public synchronized void print()

      // synchronized this

      // do something...

类锁:

    public static synchronized void print(){

      // synchronized(PrintDemo.class)

      // do something...

    }

synchronized锁虽然使用方便,但是由于它是悲观锁,即当一个线程持有锁时,其他线程无法访问该资源,导致程序执行效率低下。

3. ReentrantLock

ReentrantLock是Java中的一种可重入锁,具有高度灵活性和扩展性,弥补了synchronized锁的缺点。与synchronized锁不同的是,ReentrantLock锁可以手动释放,具有可中断和定时等特性。

    private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public void print(){

      lock.lock();

      try

        // do something...

      finally {

        lock.unlock();

      }

    }

ReentrantLock锁也可以设置公平与非公平两种模式,其中公平模式是按照线程的请求顺序获取锁,再执行任务,非公平模式则是直接让抢占到锁的线程执行任务,这样会导致其他线程不公平地排队等待,性能可能会更好一些。

4. StampedLock

StampedLock是Java中的一种乐观锁,使用stampedLock可以提高程序的并发性能。在多线程读取共享资源时,stampedLock可以允许多个读线程同时访问该资源,提高了程序效率。而写线程需要独占该资源时,则需要排除读线程,保证数据的一致性。

    private StampedLock lock = new StampedLock();

    public void readWrite(int x, int y){

      long stamp = lock.writeLock();

      try

        // do something...

      finally {

        lock.unlockWrite(stamp);

      }

      stamp = lock.readLock();

      try

        // do something...

      finally {

        lock.unlockRead(stamp);

      }

    }

5. 总结

Java锁机制是Java并发编程中不可或缺的重要环节,针对不同的场景,我们可以选择不同的锁来保证程序的正确性和效率。同时,我们需要注意锁的获取和释放,避免死锁和性能问题的发生。

  
  
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