Synchronized关键字、Lock之间的区别
- ReentrantLock拥有与Synchronized相同的并发性和内存语义,但是其还多了锁投票、定时锁等候和中断锁等候
例如: 线程A和B都要获取对象O的锁定,假设A获取了对象O锁,B将等待A释放对O的锁定,如果使用 synchronized ,如果A不释放,B将一直等下去,不能被中断如果 使用ReentrantLock,如果A不释放,可以使B在等待了足够长的时间以后,中断等待,而干别的事情
ReentrantLock获取锁定的三种方式:
1. Lock(),如果获取了锁立即返回,如果别的线程持有锁,当前线程则一直处于休眠状态,直到获取锁;
2. tryLock(),如果获取了锁立即返回true,如果别的线程正持有锁,立即返回false;
3. tryLock(long timeout,TimeUnit unit),如果获取了锁立即返回true,如果别的线程正持有锁,会等待给定参数的时间,在等待过程中,如果获取了锁,就返回true,如果等待超时,返回false;
lockInterruptibly():如果获取了锁定立即返回,如果没有获取锁定,当前线程处于休眠状态,直到获得锁定,或者当前线程被别的线程中断
synchronized是在JVM层面上实现的,不但可以通过一些监控工具监控synchronized的锁定,而且在代码执行时出现异常,JVM会释放锁定,但是使用Lock不行,lock是通过代码实现的,要保证锁定一定会被释放,就必须将unlock()放到finally{}中
在资源竞争不是很激烈的情况下,Synchronized的性能要优于ReetrantLock,但是在资源竞争很激烈的情况下,Synchronized的性能会下降几十倍,但是ReetrantLock的性能能维持常态;
5.0的多线程任务包对于同步的性能方面有了很大的改进,在原有synchronized关键字的基础上,又增加了ReentrantLock,以及各种Atomic类。了解其性能的优劣程度,有助与我们在特定的情形下做出正确的选择。
总体的结论先摆出来:
synchronized:
在资源竞争不是很激烈的情况下,偶尔会有同步的情形下,synchronized是很合适的。原因在于,编译程序通常会尽可能的进行优化synchronize,另外可读性非常好,不管用没用过5.0多线程包的程序员都能理解。
ReentrantLock:
ReentrantLock提供了多样化的同步,比如有时间限制的同步,可以被Interrupt的同步(synchronized的同步是不能Interrupt的)等。在资源竞争不激烈的情形下,性能稍微比synchronized差点点。但是当同步非常激烈的时候,synchronized的性能一下子能下降好几十倍。而ReentrantLock确还能维持常态。
Atomic:
和上面的类似,不激烈情况下,性能比synchronized略逊,而激烈的时候,也能维持常态。激烈的时候,Atomic的性能会优于ReentrantLock一倍左右。但是其有一个缺点,就是只能同步一个值,一段代码中只能出现一个Atomic的变量,多于一个同步无效。因为他不能在多个Atomic之间同步。
因此:
我们写同步的时候,优先考虑synchronized,如果有特殊需要,再进一步优化。ReentrantLock和Atomic如果用的不好,不仅不能提高性能,还可能带来灾难。
ReentrantLock适用场景
1. 某个线程在等待一个锁的控制权的这段时间需要中断;
2. 需要分开处理一些wait-notify,ReentrantLock里面的Condition应用,能够控制notify哪个线程,锁可以绑定多个条件.
3. 具有公平锁功能,每个到来的线程都将排队等候.