Java线程锁使用指南

小蓝 • 2024-12-12 12:49 • 编程

线程锁是一种多线程程序中控制并发访问共享资源的机制，当多个线程尝试同时访问共享资源时，线程锁可以通过对共享资源的控制来保证线程安全。

Java中提供了多种线程锁机制，包括synchronized关键字、ReentrantLock类、ReadWriteLock接口等。

synchronized是Java中最基本的线程锁机制，可以对方法或代码块进行加锁。当一个线程遇到synchronized块时，它会检查该代码是否已经被其他线程锁定，如果已经被锁住，它就会等待锁释放。

public synchronized void increment() {
    count++;
}

使用synchronized关键字的方法或代码块可以保证同一时间只有一个线程能够进入临界区。

ReentrantLock是一个可重入锁，也就是说同一个线程可以重复获取同一个锁。除了基本的加锁和解锁外，ReentrantLock还支持更高级的功能，例如可中断、超时等待以及公平锁。

ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
lock.lock();
try {
    //执行代码块
} finally {
    lock.unlock();
}

使用ReentrantLock需要手动加锁和解锁，因此需要在finally中一定要释放锁，否则可能会造成死锁。

ReadWriteLock是一个读写锁，与ReentrantLock一样是通过代码实现锁定机制。其主要作用是将读操作和写操作分别进行加锁，以提高多线程读取共享资源的效率。

ReadWriteLock rwlock = new ReentrantReadWriteLock();
rwlock.readLock().lock();
try {
    //执行读操作
} finally {
    rwlock.readLock().unlock();
}

在选择使用哪种线程锁机制时，需要根据实际应用场景进行判断。一般来说，读取操作较多时，可以优先考虑使用ReadWriteLock，而写操作较多时则需要使用ReentrantLock。

使用synchronized关键字的方法或代码块虽然使用上较为方便，但是也会造成性能上的瓶颈，因为synchronized是在JVM中实现的，需要频繁地对锁状态进行检查和调整。

使用线程锁时需要注意以下几点：

1、线程死锁：在多线程程序中，如果锁定的资源无法被释放，就会造成死锁。

2、资源竞争：多个线程同时竞争一个资源时，会造成CPU资源的浪费和应用程序运行效率的下降。

3、锁定顺序：如果多个线程需要锁定多个资源，需要按照相同的顺序进行锁定，否则可能会造成死锁。

4、锁的粒度：锁定的资源如果太小，会造成锁竞争的频繁发生，导致性能下降；如果太大，不但无法提高并发度，还会导致锁等待的时间过长。

本文介绍了Java中几种常见的线程锁机制，包括synchronized关键字、ReentrantLock类和ReadWriteLock接口。在选择使用哪种线程锁时，需要根据实际应用场景来进行判断，避免资源竞争和死锁的出现。

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