lock接口 · JAVA

[TOC] # 简介 Lock 实现提供了比使用 synchronized 方法和语句可获得的更广泛的锁定操作。 * Lock接口中的常用方法 ~~~ void lock() 获取锁 void unlock() 释放锁 ~~~ Lock提供了一个更加面对对象的锁，在该锁中提供了更多的操作锁的功能。我们使用Lock接口，以及其中的lock()方法和unlock()方法替代同步 ~~~ public class Ticket implements Runnable { //共100票 int ticket = 100; //创建Lock锁对象 Lock ck = new ReentrantLock(); @Override public void run() { //模拟卖票 while(true){ //synchronized (lock){ ck.lock(); if (ticket > 0) { //模拟选坐的操作 try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在卖票:" + ticket--); } ck.unlock(); //} } } } ~~~ # lock和synchronized的区别 1. Lock不是Java语言内置的，synchronized是Java语言的关键字，因此是内置特性。Lock是一个类，通过这个类可以实现同步访问； 2. Lock和synchronized有一点非常大的不同，采用synchronized不需要用户去手动释放锁，当synchronized方法或者synchronized代码块执行完之后，系统会自动让线程释放对锁的占用；而Lock则必须要用户去手动释放锁，如果没有主动释放锁，就有可能导致出现死锁现象。 java.util.concurrent.locks包下常用的类Lock 首先要说明的就是Lock，通过查看Lock的源码可知，Lock是一个接口： ~~~ public interface Lock { void lock(); void lockInterruptibly() throws InterruptedException; boolean tryLock(); boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException; void unlock(); } ~~~ 下面来逐个讲述Lock接口中每个方法的使用，lock()、tryLock()、tryLock(long time, TimeUnit unit)和lockInterruptibly()是用来获取锁的。unLock()方法是用来释放锁的。newCondition()这个方法暂且不在此讲述，会在后面的线程协作一文中讲述。在Lock中声明了四个方法来获取锁，那么这四个方法有何区别呢？ # lock 首先lock()方法是平常使用得最多的一个方法，就是用来获取锁。如果锁已被其他线程获取，则进行等待。由于在前面讲到如果采用Lock，必须主动去释放锁，并且在发生异常时，不会自动释放锁。因此一般来说，使用Lock必须在try{}catch{}块中进行，并且将释放锁的操作放在finally块中进行，以保证锁一定被被释放，防止死锁的发生。通常使用Lock来进行同步的话，是以下面这种形式去使用的： ~~~ Lock lock = ...; lock.lock(); try{ //处理任务 }catch(Exception ex){ }finally{ lock.unlock(); //释放锁 } ~~~ # tryLock tryLock()方法是有返回值的，它表示用来尝试获取锁，如果获取成功，则返回true，如果获取失败（即锁已被其他线程获取），则返回false，也就说这个方法无论如何都会立即返回。在拿不到锁时不会一直在那等待。 `tryLock(long time, TimeUnit unit)`方法和tryLock()方法是类似的，只不过区别在于这个方法在拿不到锁时会等待一定的时间，在时间期限之内如果还拿不到锁，就返回false。如果如果一开始拿到锁或者在等待期间内拿到了锁，则返回true。所以，一般情况下通过tryLock来获取锁时是这样使用的： ~~~ Lock lock = ...; if(lock.tryLock()) { try{ //处理任务 }catch(Exception ex){ }finally{ lock.unlock(); //释放锁 } }else { //如果不能获取锁，则直接做其他事情 } ~~~ # lockInterruptibly lockInterruptibly()方法比较特殊，当通过这个方法去获取锁时，如果线程正在等待获取锁，则这个线程能够响应中断，即中断线程的等待状态。也就使说，当两个线程同时通过lock.lockInterruptibly()想获取某个锁时，假若此时线程A获取到了锁，而线程B只有在等待，那么对线程B调用threadB.interrupt()方法能够中断线程B的等待过程。由于lockInterruptibly()的声明中抛出了异常，所以lock.lockInterruptibly()必须放在try块中或者在调用lockInterruptibly()的方法外声明抛出InterruptedException。因此lockInterruptibly()一般的使用形式如下： ~~~ public void method() throws InterruptedException { lock.lockInterruptibly(); try { //..... } finally { lock.unlock(); } } ~~~ 注意，当一个线程获取了锁之后，是不会被interrupt()方法中断的。因为本身在前面的文章中讲过单独调用interrupt()方法不能中断正在运行过程中的线程，只能中断阻塞过程中的线程。因此当通过lockInterruptibly()方法获取某个锁时，如果不能获取到，只有进行等待的情况下，是可以响应中断的。而用synchronized修饰的话，当一个线程处于等待某个锁的状态，是无法被中断的，只有一直等待下去。 # Lock和synchronized的选择总结来说，Lock和synchronized有以下几点不同： 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读操作的效率。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Lock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。