java加锁和释放锁

原创admin 分类：热门问答 2024-04-26 16:07:18 0

java加锁和释放锁
在多线程编程中，加锁与释放锁是确保数据一致性和线程安全的关键操作。加锁意味着在某段代码执行期间，只有一个线程可以执行这段代码，其他线程必须等待直到锁被释放。释放锁则是当线程完成对共享资源的访问后，允许其他线程访问该资源的操作。

定义与目的

加锁通常称为锁定(Locking)，是用于控制对共享资源并发访问的一种机制。其目的是为了防止多个线程同时修改某一资源，从而避免数据不一致和发生冲突。释放锁，也称为解锁(Unlocking)，是加锁的逆过程，它允许其他等待的线程继续执行。

加锁与释放锁的区别

在Java中，加锁和释放锁通常是成对出现的，它们之间的主要区别在于操作的时机和目的：

加锁：在访问共享资源之前执行，确保在当前线程操作期间，其他线程无法访问该资源。
释放锁：在线程完成对共享资源的访问后执行，允许其他线程访问该资源。

核心类与方法

在Java中，实现加锁和释放锁的核心类是java.util.concurrent.locks.Lock。以下是一些常用的方法：

lock(): 获取锁，如果锁不可用，则调用线程将被禁用，直到锁可用。
unlock(): 释放锁，使其他线程可以获取该锁。

此外，还有synchronized关键字，它可以用来同步方法或代码块，隐式地进行加锁和释放锁。

使用场景

加锁和释放锁通常用于以下场景：

当多个线程需要访问同一资源，但只能有一个线程在任何时刻进行访问。
在执行原子操作时，确保操作的不可分割性。

代码案例

以下是两个简单的代码案例，展示了如何使用Lock接口和synchronized关键字进行加锁和释放锁。

使用`Lock`接口的案例

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

public class LockExample {
    private static Lock lock = new ReentrantLock();

    public static void main(String[] args) {
        new Thread(() -> {
            lock.lock();
            try {
                // 临界区代码
                System.out.println("线程 " + Thread.currentThread().getName() + " 正在执行临界区代码");
            } finally {
                lock.unlock(); // 释放锁
            }
        }).start();
    }
}

使用`synchronized`关键字的案例

public class SynchronizedExample {
    public synchronized void criticalSection() {
        // 临界区代码
        System.out.println("线程 " + Thread.currentThread().getName() + " 正在执行临界区代码");
    }

    public static void main(String[] args) {
        SynchronizedExample example = new SynchronizedExample();
        new Thread(example::criticalSection).start();
    }
}

相关知识补充

为了更全面地理解加锁与释放锁，以下是一些相关的知识点：

特性	`Lock`接口	`synchronized`关键字
公平性	可配置（公平锁/非公平锁）	非公平性（默认）
可中断性	支持	不支持
超时	支持	不支持
多个条件变量	支持	不支持
锁的获取与释放	显式	隐式
与对象监视器的关系	独立	与对象监视器相关