一、synchronized 关键字
1、synchronized 关键字回顾
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synchronized 是 Java 中的关键字,是一种同步锁,它修饰的对象有以下几种
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修饰一个类:其作用的范围是 synchronized 后面括号括起来的部分,作用的对象是这个类的所有对象
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修饰一个方法:被修饰的方法称为同步方法,其作用的范围是整个方法,作用的对象是调用这个方法的对象
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修改一个静态方法:其作用的范围是整个静态方法,作用的对象是这个类的所有对象
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修饰一个代码块:被修饰的代码块称为同步语句块,其作用的范围是大括号({})括起来的代码块,作用的对象是调用这个代码块的对象
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虽然可以使用 synchronized 关键字来修饰方法,但 synchronized 关键字并不属于方法定义的一部分,因此,synchronized 关键字不能被继承,如果在父类中的某个方法使用了 synchronized 关键字,而在子类中覆盖了这个方法,在子类中的这个方法默认情况下并不是同步的,而必须显式地在子类的这个方法中加上 synchronized 关键字才可以,当然,还可以在子类方法中调用父类中相应的方法,这样虽然子类中的方法不是同步的,但子类调用了父类的同步方法,因此,子类的方法也就相当于同步了
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如果一个代码块被 synchronized 关键字修饰了,当一个线程获取了对应的锁,并执行该代码块时,其他线程便只能一直等待,等待获取锁的线程释放锁,而这里获取锁的线程释放锁只会有两种情况
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获取锁的线程执行完了该代码块,然后线程释放锁
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线程执行发生异常,JVM 会让线程自动释放锁
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如果某个获取锁的线程由于要等待 IO 或者其他原因(比如调用 sleep 方法)被阻塞了,但是又没有释放锁,其他线程便只能等待
2、多线程编程步骤(上)
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创建资源类,在资源类中创建属性和操作方法
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创建多个线程,调用资源类中的操作方法
3、售票案例
(1)资源类
- Ticket 类
package com.my.lock;
public class Ticket {
// 票数
private int number = 40;
// 售票方法
public synchronized void sell() {
if (number > 0) {
number--;
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 卖出了一张票 剩下 " + number + " 张");
}
}
}
(2)多线程测试
- SellTicket 类
package com.my.lock;
public class SellTicket {
public static void main(String[] args) {
Ticket ticket = new Ticket();
// 创建并运行三个售票线程
Thread thread1 = new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 40; i++) {
ticket.sell();
}
}, "AA");
Thread thread2 = new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 40; i++) {
ticket.sell();
}
}, "BB");
Thread thread3 = new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 40; i++) {
ticket.sell();
}
}, "CC");
thread1.start();
thread2.start();
thread3.start();
}
}
二、Lock 接口
1、概述
- Lock 提供了比使用同步方法和语句可以获得的更广泛的锁操作,它允许更灵活的结构,可以具有差别很大的属性,可以支持多个相关的 Condition 对象
public interface Lock {
void lock();
void lockInterruptibly() throws InterruptedException;
boolean tryLock();
boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;
void unlock();
Condition newCondition();
}
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Lock 接口的实现类有
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ReentrantLock:可重入锁
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ReentrantReadWriteLock.ReadLock,ReentrantReadWriteLock.WriteLock:读写锁
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2、可重入锁快速入门
- 可重入锁,ReentrantLock 类,Lock 接口实现类
(1)资源类
- LTicket 类
package com.my.lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class LTicket {
// 票数
private int number = 40;
// 创建可重入锁
private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
// 售票方法
public synchronized void sell() {
// 上锁
lock.lock();
try {
if (number > 0) {
number--;
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 卖出了一张票 剩下 " + number + " 张");
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 解锁
lock.unlock();
}
}
}
(2)多线程测试
- LSellTicket 类
package com.my.lock;
public class LSellTicket {
public static void main(String[] args) {
LTicket lTicket = new LTicket();
// 创建并运行三个售票线程
Thread thread1 = new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 40; i++) {
lTicket.sell();
}
}, "AA");
Thread thread2 = new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 40; i++) {
lTicket.sell();
}
}, "BB");
Thread thread3 = new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 40; i++) {
lTicket.sell();
}
}, "CC");
thread1.start();
thread2.start();
thread3.start();
}
}
3、Lock 对比 synchronized
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Lock 不是 Java 内置的,synchronized 是 Java 的关键字,因此是内置的,Lock 是一个接口,通过这个接口可以实现同步
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采用 synchronized 不需要去手动释放锁,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,如果没有手动释放锁,就有可能导致出现死锁现象
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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
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通过 Lock 可以知道有没有成功获取锁,而 synchronized 却无法办到
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Lock可以提高多个线程进行读操作的效率
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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