java加锁代码

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java加锁代码
在多线程编程中,锁(Lock)是一个非常重要的概念,它用于控制对共享资源的访问,以确保线程安全。Java提供了多种锁机制,包括synchronized关键字和Lock接口。下面我将详细解释这两种锁的区别以及它们的使用场景。

锁的定义与目的

锁是一种同步机制,用于控制多个线程对共享资源的访问。当一个线程开始执行一个同步代码块时,它会获取相应的锁,其他线程必须等待直到该线程释放锁。锁的目的是为了防止多个线程同时修改共享资源,从而避免数据不一致的问题。

synchronized与Lock的区别

在Java中,synchronized是关键字,而Lock是一个接口。它们都可以用来实现线程同步,但它们之间存在一些区别:

synchronized

  • 内置锁:synchronized是Java的内置锁,使用起来非常简单。
  • 不可中断:使用synchronized时,等待锁的线程会一直等待,直到获取到锁。
  • 无法设置超时:synchronized没有超时机制,一旦线程开始等待锁,它将一直等待,直到获取到锁。

Lock

  • 显示锁:Lock是一个接口,需要显示地获取和释放锁。
  • 可中断:使用Lock时,等待锁的线程可以响应中断,提高程序的健壮性。
  • 可设置超时:Lock提供了设置超时时间的机制,如果超过这个时间还没有获取到锁,线程可以继续执行其他任务。

对比表格

下面是synchronized和Lock的对比表格:

特性 synchronized Lock
实现方式 内置关键字 接口
使用方式 简单 复杂
可中断性 不可中断 可中断
超时机制
公平性 可以设置公平锁

核心类与方法

对于synchronized,其核心是synchronized关键字,可以直接用在方法或代码块上。而对于Lock,核心类是java.util.concurrent.locks.Lock接口,常用的实现类是ReentrantLock

synchronized

  • 方法锁:直接在方法上使用synchronized关键字。
  • 代码块锁:在需要同步的代码块上使用synchronized。

Lock

  • 获取锁lock()
  • 释放锁unlock()
  • 尝试获取锁tryLock()
  • 尝试获取锁并设置超时tryLock(long timeout, TimeUnit unit)

使用场景

synchronized适用于简单的同步需求,代码量少,使用方便。而Lock适用于需要更复杂控制的场景,如可中断的锁获取、可设置超时的锁获取等。

代码案例

以下是两个代码案例,分别展示了synchronized和Lock的使用。

synchronized案例

public class SynchronizedExample {
    public static void main(String[] args) {
        SharedResource resource = new SharedResource();
        Thread t1 = new Thread(() -> resource.increment());
        Thread t2 = new Thread(() -> resource.increment());
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

class SharedResource {
    private int count = 0;

    public synchronized void increment() {
        count++;
        System.out.println("Count: " + count);
    }
}

Lock案例

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class LockExample {
    public static void main(String[] args) {
        Lock lock = new ReentrantLock();
        SharedResource resource = new SharedResource(lock);
        Thread t1 = new Thread(() -> resource.increment());
        Thread t2 = new Thread(() -> resource.increment());
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

class SharedResource {
    private int count = 0;
    private final Lock lock;

    public SharedResource(Lock lock) {
        this.lock = lock;
    }

    public void increment() {
        lock.lock();
        try {
            count++;
            System.out.println("Count: " + count);
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

通过上述代码案例,我们可以看到synchronized和Lock在实现线程同步时的不同方式。synchronized是Java的内置锁,使用起来非常简单,而Lock提供了更多的灵活性和控制,适用于更复杂的同步需求。在实际开发中,应根据具体需求选择合适的锁机制。

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