關於synchronize與lock的區別

參考文獻：https://www.cnblogs.com/cloudblogs/p/6440160.html

一、synchronize修飾不同代碼都是鎖住了什么？

大家都知道synchronize可以修飾屬性、代碼塊，方法、類，但是修飾不同的代碼鎖住的內容是不同的。

1、修飾 非靜態屬性和方法時，拿到的是調用這個方法或者屬性的 對象（this）的鎖。

2、synchronize（）修飾代碼塊時，拿到的是 指定對象的鎖。

3、 修飾類、靜態方法、靜態代碼塊時，由於沒有this指針，因此拿到的是 類鎖，也就是該類的class對象。

！！！注意：一個對象只有一個鎖

 

二、關於synchronize

由於synchronize是由JVM實現的，因此當加鎖代碼出現異常時，對象鎖可以由JVM釋放，包含以下三種情況：

1、 占有鎖的線程執行完了代碼塊，然后釋放對鎖的占有；

2、 占有鎖的線程發生了異常，此時JVM會讓線程自動釋放鎖；

3、 占有鎖的線程調用了wait()方法，從而進入了WAITING狀態需要釋放鎖。

 

三、關於Lock

 

 由於Lock是由JDK實現的，所以不像synchronize鎖的獲取和釋放都是由JVM控制的，Lock的獲取和釋放都需要手動進行，並且在發生異常時，不會自動釋放鎖。因此一般來說，使用Lock必須在try{}catch{}塊中進行，並且將釋放鎖的操作放在finally塊中進行，以保證鎖一定被被釋放，防止死鎖的發生。

1、lock() 獲取鎖與釋放鎖 ，如果鎖已被其他線程獲取，則進行等待。

Lock lock = ...; lock.lock();
try{    
　　 //處理任務
}catch(Exception ex){
}finally{
     lock.unlock();   //釋放鎖 
}

 

2、tryLock() 獲取鎖時有返回值可以得知獲取鎖操作是否成功 

Lock lock = ...; 
if(lock.tryLock()) {
      try{ 
         //處理任務     
　　 }catch(Exception ex){
     }finally{
          lock.unlock();   //釋放鎖      
　　}  
}else {   
  //如果不能獲取鎖，則直接做其他事情 
}

如果獲取成功則返回True，如果鎖被其他線程占用則返回FALSE，該方法會立即返回結果，不會讓線程一直處於等待狀態。

 

3、tryLock(long time,TimeUnit unit) 與tryLock() 類似，但是與tryLock立即返回結果不同，該方法在拿不到鎖的情況下回等待time時間，如果在限定時間內還是拿不到鎖就返回FALSE，如果在一開始或者等待時間內拿到鎖則返回TRUE。

 

4、lockInterruptibly() 

通過這個方法嘗試獲取鎖時，如果線程正在等待獲取鎖，則該線程可以響應Thread.interrupt()中斷。synchronize對於沒有獲得鎖處於等待狀態的線程無法響應中斷。

public void method() throws InterruptedException {     
    lock.lockInterruptibly();    
    try {        //.....     }     
    finally { lock.unlock(); }   
}

lockInterruptibly方法必須放在try塊中或者在調用lockInterruptibly的方法外聲明拋出InterruptedException，推薦使用后者。

 

5、readWriteLock()

該鎖提升了讀操作的效率，不過要注意的是，如果有一個線程已經占用了讀鎖，則此時其他線程如果要申請寫鎖，則申請寫鎖的線程會一直等待釋放讀鎖。如果有一個線程已經占用了寫鎖，則此時其他線程如果申請寫鎖或者讀鎖，則申請的線程也會一直等待釋放寫鎖。

 

四、Lock和synchronized的選擇：

1、 Lock是一個接口，屬於JDK層面的實現；而synchronized屬於Java語言的特性，其實現有JVM來控制（代碼執行完畢，出現異常，wait時JVM會主動釋放鎖）。

2、 synchronized在發生異常時，會自動釋放掉鎖，故不會發生死鎖現(此時的死鎖一般是代碼邏輯引起的)；而Lock必須在finally中主動unlock鎖，否則就會出現死鎖。

3、 Lock能夠響應中斷，讓等待狀態的線程停止等待；而synchronized不行。

4、 通過Lock可以知道線程是否成功獲得了鎖，而synchronized不行。

5、 Lock提高了多線程下對讀操作的效率。

 

五、擴展

1、可重入鎖：synchronized和ReentrantLock都是可重入鎖。當一個線程執行到某個synchronized方法時，比如說method1，而在method1中會調用另外一個synchronized方法method2，此時線程不必重新去申請鎖，而是可以直接執行方法method2。

 

2、可中斷鎖：等待獲得鎖的等待過程是否可以中斷。通過上面的例子，我們可以得知Lock是可中斷鎖，而synchronized不是。

 

3、公平鎖：盡量以請求的順序來獲取鎖，同是有多個線程在等待一個鎖，當這個鎖被釋放時，等待時間最久的線程（最先請求的線程）會獲得該鎖。synchronized是非公平鎖，而ReentrantLock和ReentReadWriteLock默認情況下是非公平鎖，但是可以設置成公平鎖。

ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true);
ReentrantReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock(true);

設置為TRUE即為公平鎖，為FALSE或者無參數為非公平鎖。

 

4、讀寫鎖：讀寫鎖將對臨界資源的訪問分成了兩個鎖，一個讀鎖和一個寫鎖。增加讀寫靈活性。即ReadWriteLock接口及其實現ReentrantReadWriteLock。