JUC包實現的同步機制,原理以及簡單用法總結

      除了用Synchronized關鍵字修飾同步塊，讓線程獲取某對象的鎖實現多線程操作共享變量的同步外，還可以使用java.util.concurrent包。並且，juc包機制下的同步更靈活。juc包的所有鎖都實現自Lock接口和ReadWriteLock接口，下面分別總結。

（圖片來源於網絡）

Lock接口

     Lock在java.util.concurrent.locks包中，Lock是一個接口，我們一般使用的是它的實現類：ReentrantLock （可重入鎖）。ReentrantLock類的主要方法有：

     

void lock() //獲取調用此代碼的對象的鎖，失敗就等待

boolean tryLock() //嘗試獲取調用此代碼的對象的鎖，失敗返回false，不等待

boolean tryLock(long t) //嘗試獲取調用此代碼的對象的鎖，失敗等待 t 時間后返回false

void lockInterruptibly() // 獲取調用此代碼的對象的鎖，失敗就等待。但是這個等待可以中斷 （與syn不同，syn只有wait、join、 sleep的線程可悲中斷）

void unlock() //釋放鎖（必須手動寫明）

 

使用示例如下：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Test t = new Test();
        t.readAndWriteSomething(); //main線程要對 t 進行一些需要同步的操作  
    } 
}
class Test {

    ...
    int value = 1;
    Lock l = new ReentrantLock();

    public void readAndWriteSomething() {
        l.lock();     //獲取 t 的鎖
        .....;   //從 t 讀出寫入一些內容
        l.unlock();  //釋放 t 的鎖
    }
}

大概使用方法就是上面這樣，至於其他的tryLock、lockInterruptibly等方法就看具體情況靈活應用了。但是手動釋放鎖的操作十分重要，不然其他線程可能會飢餓，甚至出現死鎖現象。

ReadWriteLock接口

        我們知道，多個線程讀取並不會造成一些危險。所以我們想，可不可以有一種鎖，在讀操作的時候可以多個線程共享（即鎖可以同時由幾個線程共同持有），寫操作時又變為互斥鎖。ReadWriteLock接口的實現類ReentrantReadWriteLock可以實現這種操作。

ReentrantReadWriteLock中的兩個方法：

Lock readLock()     //返回一個讀鎖，時可以共享的 
Lock writeLock()    //返回一個寫鎖，不可以共享

使用示例：

    

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Test t = new Test();
        t.readAndWriteSomething(); //main線程要對 t 進行一些需要同步的操作 
    } 
}
class Test {
    ...
    int value = 1;
    Lock l = new ReentrantReadWriteLock();

    public void readAndWriteSomething() {
        l.readLock().lock();     //獲取 t 的讀鎖
        .....;             //從 t 讀出一些內容
        l.readLock().unlock();  //釋放 t 的讀鎖



        l.writeLock().lock()  //獲取 t 的寫鎖

          ......               //從 t 寫入一些內容
        l.writeLock().unlock();  //釋放 t 的寫鎖
    }
}

可以看到，並沒有多復雜，無非把一個對象的鎖拆成讀鎖、寫鎖兩部分而已，其中讀鎖是共享鎖，寫鎖互是斥鎖。讀操作時獲取讀鎖，寫操作時獲取寫鎖。提高效率

 總結二者區別

Synchronized是關鍵字，lock機制是一組類實現；

Synchronized沒有共享鎖，lock機制有讀鎖（共享的）；

Synchronized沒有lock靈活，lock可以隨時獲取對象的鎖，但需要手動釋放（這也是靈活的表現）；

lock機制下有tryLock返回獲取鎖的結果，成功or失敗；

lock機制下獲取鎖失敗的線程可以被中斷。

當然，lock機制下，每個有同步塊的對象需要持有實現了Lock接口的類的實例，通過這個實例去修改對象的鎖狀態。