Synchronized与Lock

为什么存在线程安全问题

单线程执行指令不会出现问题，多线程情况下，当访问一个共享资源，如一个变量、一个对象等统称为临界资源，因为线程执行的不可控，所以导致可能出现线程安全问题。

如何解决问题

采用序列化访问临界资源的方式，即在同一时刻，只能有一个线程访问临界资源。通常来说就是在临界资源上加锁，Java中提供了两个同步互斥的方法synchronized和lock。

Synchronized

Java中的每一个对象中都有一个monitor内部锁，synchronize的原理就是通过获取对象的内部锁实现同步互斥，使用monitorenter、monitorexit指令对对象锁计数操作加减1，当一个线程拿到锁后，其他线程阻塞，等待线程释放锁，阻塞过程是不能被中断的。

注意：

1. 当一个线程访问一个对象中的synchronized方法时，其他线程不能访问该对象中任何synchronized方法，非synchronized方法可以，因为一个对象只有一把锁
2. 类其实也有一把锁，用于控制对static成员变量的访问，与对象锁互不干扰

当执行synchronized代码块或方法时，出现异常时，jvm会释放当前线程的锁，因此不会出现死锁的情况复制代码

synchronized的缺陷

1. 等待中的线程不能被中断
2. 获取锁有没有成功无法获知
3. 当多个线程只是进行读操作时，可以实现线程不冲突

Lock

Java中另外一个实现锁的接口

由于lock不能实现自动释放锁，所以需要手动释放，容易造成死锁，特别注意复制代码

主要方法包括：

1. lock()--获取锁，如果其他线程已经获取锁则等待，不可中断
2. unlock()--解锁
3. trylock()--获取锁，成功获取返回true，否则不等待直接返回false
4. trylock(long time, TimeUnit unit)--在3的基础上，如果未获取锁则等待time时间，在此期间如果获取到锁则返回true，否则false
5. lockInteruptly()--获取锁，如果其他线程已经获取锁则等待，可以中断

ReentrantLock--可重入锁

ReadWriteLock--读写锁

lock与synchronize的区别

1. lock是接口，synchronized是 Java 关键字
2. synchronized可以自动释放锁（执行完毕或异常），lock需要手动释放
3. synchronized等待中的线程不可中断，lock可以
4. lock可以提高多线程读的效率
5. lock可以得到获取锁的结构

锁概念

• 可重入锁

表示线程可以重复获取已经获得的锁。从可重入锁可以看出，锁的分配机制，是根据线程分配而不是根据方法分配，比如线程1获取到一个对象的锁，对象中包含两个synchronized修饰的方法，方法A中调用方法B，当线程执行A时无需再获取一次锁，否则将进入死循环

• 可中断锁

lock.lockInteruptly()复制代码

• 公平锁

公平锁表示尽量按照请求锁的先后顺序分配锁，即一个线程释放锁后，由等待时间最长的线程获取锁，在初始化 ReentrantLock时

Lock lock = new ReentrantLock(true); 表示使用公平锁，默认为false

• 读写锁

ReentrantReadWriteLock复制代码