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Java多线程之锁怎么使用

更新时间:2023-10-07

什么是锁

锁是一种线程同步机制,是用于线程间互斥访问共享资源的一种工具。也就是说,当多个线程同时访问共享资源时,只有一个线程能够访问资源,其他线程必须等待。

在Java多线程中,锁有两种类型:悲观锁和乐观锁。悲观锁认为访问共享资源时会发生冲突,因此在访问共享资源时会先获取锁,然后访问资源,最后释放锁。乐观锁认为访问共享资源时不会发生冲突,因此在访问共享资源时不会加锁,而是在修改数据时判断其他线程是否修改过该数据,如果没有修改,则将修改成功。

Java多线程锁的实现

Java多线程锁的实现主要有两种方式:synchronized和ReentrantLock。

synchronized

synchronized是Java中最基本的同步机制。当一个线程需要访问共享资源时,需要先获取该资源的锁,然后访问资源,最后释放锁。synchronized可以修饰方法和代码块,在方法和代码块中使用synchronized时,需要传入一个对象锁,该对象锁用于保证在访问共享资源时只有一个线程能够访问。

public class SyncExample {
    private int count = 0;
    private final Object lock = new Object();
    
    public void add() {
        synchronized(lock) {
            count++;
        }
    }
    
    public void reduce() {
        synchronized(lock) {
            count--;
        }
    }
}
ReentrantLock

ReentrantLock是Java中提供的另一种同步机制。与synchronized不同的是,ReentrantLock的锁可以被重复获取,即同一个线程在已经持有锁的情况下可以继续获取该锁,而synchronized不行。ReentrantLock的使用方法与synchronized类似,需要先获取锁,访问资源,最后释放锁。

public class LockExample {
    private int count = 0;
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    
    public void add() {
        lock.lock();
        try {
            count++;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
    
    public void reduce() {
        lock.lock();
        try {
            count--;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

锁的使用注意事项

在使用锁的过程中,需要注意以下几点:

  • 避免使用锁嵌套,即在一个锁内部再获取另一个锁。
  • 避免死锁,即多个线程互相等待对方释放锁。
  • 加锁范围尽量小,即只对必要的代码块进行加锁。
  • 注意锁的性能问题,锁的过多会导致程序性能下降。

总结

Java多线程锁的实现主要有两种方式:synchronized和ReentrantLock。在使用锁的过程中,需要注意锁的嵌套、死锁、加锁范围以及性能问题。选择合适的锁机制能够提升程序的可靠性和性能。