同步问题：Java多线程并发下的锁机制

原创傷城~ 2024-11-12 13:57 11阅读 0赞

Java多线程并发下的锁机制是确保线程安全的关键技术之一。在Java中，锁机制主要通过`synchronized`关键字和`java.util.concurrent.locks`包中的锁实现。以下是一些常见的锁机制：

1. **synchronized关键字**：
- `synchronized`可以用来修饰方法或者代码块，确保同一时间只有一个线程可以执行该段代码。
- 当一个线程访问一个对象的`synchronized`方法或者代码块时，它将获得该对象的锁，其他线程将被阻塞直到该线程释放锁。
- `synchronized`是非公平锁，也就是说它不保证等待时间最长的线程会首先获得锁。

2. **ReentrantLock**：
- `ReentrantLock`是`java.util.concurrent.locks`包中的一个类，提供了与`synchronized`关键字类似的功能，但它提供了更多的灵活性。
- `ReentrantLock`是一个可重入锁，意味着同一个线程可以多次获得同一个锁。
-它支持公平锁和非公平锁，公平锁会按照线程等待的顺序来分配锁。
-它还提供了尝试获取锁（`tryLock()`）和定时锁（`tryLock(long timeout, TimeUnit unit)`）的方法。

3. **ReadWriteLock**：
- `ReadWriteLock`允许多个读操作同时进行，但写操作是独占的。
-它由两个锁组成：一个读锁和一个写锁。
-读锁可以被多个线程同时持有，而写锁是独占的，同一时间只能有一个线程持有写锁。

4. **StampedLock**：
- `StampedLock`是Java8中引入的一种新的锁机制，它提供了乐观读锁和悲观读锁。
-它使用一个长整型值（stamp）来表示锁的状态，这个值在每次锁状态改变时都会增加。
- `StampedLock`提供了更好的性能，特别是在读多写少的场景下。

5. **LockSupport**：
- `LockSupport`类提供了基本的线程阻塞和唤醒功能，它不是一种锁，而是一种工具类，可以用来实现自定义的锁。

6. **显式锁和隐式锁**：
-隐式锁指的是`synchronized`关键字提供的锁机制，它是Java语言的一部分。
-显式锁指的是`java.util.concurrent.locks`包中的锁，它们需要程序员显式地获取和释放。

在使用锁时，需要考虑锁的粒度、锁的范围、锁的公平性等因素，以确保程序的正确性和性能。同时，也要注意避免死锁和活锁的问题。