(十一)java中synchronized和ReentrantLock有什么不同?ReentrantLock优势是什么?synchronized性能差,为什么?(1)

------------------------------版本一---------------------------------

1.区别:

1)Lock是一个接口,而synchronized是Java中的关键字,synchronized是内置的语言实现;

2)synchronized在发生异常时,会自动释放线程占有的锁,因此不会导致死锁现象发生;而Lock在发生异常时,如果没有主动通过unLock()去释放锁,则很可能造成死锁现象,因此使用Lock时需要在finally块中释放锁;

3)Lock可以让等待锁的线程响应中断,而synchronized却不行,使用synchronized时,等待的线程会一直等待下去,不能够响应中断;

4)通过Lock可以知道有没有成功获取锁,而synchronized却无法办到。

5)Lock可以提高多个线程进行操作的效率

总结:ReentrantLock相比synchronized,增加了一些高级的功能。但也有一定缺陷。

在ReentrantLock类中定义了很多方法,比如:

isFair()//判断锁是否是公平锁

isLocked()//判断锁是否被任何线程获取了

isHeldByCurrentThread()//判断锁是否被当前线程获取了

hasQueuedThreads()//判断是否有线程在等待该锁

2.两者在锁的相关概念上区别:

1)可中断锁

顾名思义,就是可以相应中断的锁。

在Java中,synchronized就不是可中断锁,而Lock是可中断锁。如果某一线程A正在执行锁中的代码,另一线程B正在等待获取该锁,可能由于等待时间过长,线程B不想等待了,想先处理其他事情,我们可以让它中断自己或者在别的线程中中断它,这种就是可中断锁。

lockInterruptibly()的用法体现了Lock的可中断性。

2)公平锁

公平锁即尽量以请求锁的顺序来获取锁。比如同是有多个线程在等待一个锁,当这个锁被释放时,等待时间最久的线程(最先请求的线程)会获得该锁(并不是绝对的,大体上是这种顺序),这种就是公平锁。

非公平锁即无法保证锁的获取是按照请求锁的顺序进行的。这样就可能导致某个或者一些线程永远获取不到锁

在Java中,synchronized就是公平锁,它无法保证等待的线程获取锁的顺序。ReentrantLock可以设置成公平锁

3)读写锁

读写锁将对一个资源(比如文件)的访问分成了2个锁,一个读锁和一个写锁

正因为有了读写锁,才使得多个线程之间的读操作可以并发进行,不需要同步,而操作需要同步进行提高效率

ReadWriteLock就是读写锁,它是一个接口,ReentrantReadWriteLock实现了这个接口。

可以通过readLock()获取读锁,通过writeLock()获取写锁。

4)绑定多个条件

一个ReentrantLock对象可以同时绑定多个Condition对象,而在synchronized中,锁对象的wait()和notify()或notifyAll()方法可以实现一个隐含的条件,如果要和多余一个条件关联的时候,就不得不额外地添加一个锁,而ReentrantLock则无须这么做,只需要多次调用new Condition()方法即可。

3.性能比较

在性能上来说,如果竞争资源不激烈,两者的性能是差不多的,而当竞争资源非常激烈时(即有大量线程同时竞争),此时ReentrantLock的性能要远远优于synchronized。所以说,在具体使用时要根据适当情况选择。

在JDK1.5中,synchronized是性能低效的。因为这是一个重量级操作,它对性能最大的影响是阻塞的是实现,挂起线程和恢复线程的操作都需要转入内核态中完成,这些操作给系统的并发性带来了很大的压力。相比之下使用Java提供的ReentrankLock对象,性能更高一些。到了JDK1.6,发生了变化,对synchronize加入了很多优化措施,有自适应自旋,锁消除,锁粗化,轻量级锁,偏向锁等等。导致在JDK1.6上synchronize的性能并不比Lock差。官方也表示,他们也更支持synchronize,在未来的版本中还有优化余地,所以还是提倡在synchronized能实现需求的情况下,优先考虑使用synchronized来进行同步

https://www.jianshu.com/p/96c89e6e7e90

------------------------------版本二---------------------------------

一、两者的共同点:

1)协调多线程对共享对象、变量的访问

2)可重入,同一线程可以多次获得同一个锁

3)都保证了可见性和互斥性

两者的不同点:

1)ReentrantLock显示获得、释放锁,synchronized隐式获得释放锁

2)ReentrantLock可响应中断(通过lock.lockInterruptibly()来实现这个机制)、可轮回,synchronized是不可以响应中断的,为处理锁不可用性提供了更灵活性

3)ReentrantLock是API级别的,synchronized是JVM级别的

4)ReentrantLock可以实现公平锁

5)ReentrantLock通过Condition可以绑定多个条件,用来实现分组唤醒需要唤醒的线程们,而不是像synchronized要么随机唤醒一个线程要么唤醒全部线程。

6)底层实现不一样, synchronized是同步阻塞,使用的是悲观并发策略,lock是同步非阻塞,采用的是乐观并发策略

三、虽然ReentrantLock可以提供比synchronized更高级的功能,但是仍不能替换synchronized

《java并发编程实战》上说是因为如果使用reentrantlock时,你没有释放锁很难追踪到最初发生错误的位置,因为没有记录应该释放锁的位置和时间。网上找了一下,没有找到其他比较合理的答案,先暂且记住吧

几个方法:

1) boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;

time:等待锁定的最长时间

unit: 时间单位

这个方法起到了定时锁的作用,如果在指定时间内没有获取到锁,将会返回false

应用:具有时间限制的操作时使用

四、什么时候选择使用synchronized,什么使用选择使用ReentrantLock

仅当synchronized不能满足时才使用ReentrantLockk,因为使用ReentrantLock要非常小心,不释放锁将影响其他需要该锁的代码块运行

不能使用synchronized不满足的情形:

1)公平性

2)可中断

4)分块结构的加锁,比如jdk1.7ConcurrentHashMap的分段锁(目前还不是提别理解这个,先记住这个例子,后头补充)

五、synchronized和ReentrantLock两者之间性能的比较

从jdk1.5以后,性能就差不多了,因为jvm对synchronized进行了很多优化

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