标签：out stl 因此 har main java value 优化 oid
锁的种类挺多，包括：自旋锁、自旋锁的其他种类、阻塞锁、可重入锁、读写锁、互斥锁、悲观锁、乐观锁、公平锁、可重入锁等等，其余就不列出了。我们这边重点看如下几种：可重入锁、读写锁、可中断锁、公平锁。
如果锁具备可重入性，则称作为可重入锁。synchronized和ReentrantLock都是可重入锁，可重入性在我看来实际上表明了锁的分配机制：基于线程的分配，而不是基于方法调用的分配。举比如说，当一个线程执行到method1 的synchronized方法时，而在method1中会调用另外一个synchronized方法method2，此时该线程不必重新去申请锁，而是可以直接执行方法method2。
读写锁将对一个资源的访问分成了2个锁，如文件，一个读锁和一个写锁。正因为有了读写锁，才使得多个线程之间的读操作不会发生冲突。ReadWriteLock就是读写锁，它是一个接口，ReentrantReadWriteLock实现了这个接口。可以通过readLock()获取读锁，通过writeLock()获取写锁。
可中断锁，即可以中断的锁。在Java中，synchronized就不是可中断锁，而Lock是可中断锁。
如果某一线程A正在执行锁中的代码，另一线程B正在等待获取该锁，可能由于等待时间过长，线程B不想等待了，想先处理其他事情，我们可以让它中断自己或者在别的线程中中断它，这种就是可中断锁。
Lock接口中的lockInterruptibly()方法就体现了Lock的可中断性。
公平锁即尽量以请求锁的顺序来获取锁。同时有多个线程在等待一个锁，当这个锁被释放时，等待时间最久的线程（最先请求的线程）会获得该锁，这种就是公平锁。
非公平锁即无法保证锁的获取是按照请求锁的顺序进行的，这样就可能导致某个或者一些线程永远获取不到锁。
synchronized是非公平锁，它无法保证等待的线程获取锁的顺序。对于ReentrantLock和ReentrantReadWriteLock，默认情况下是非公平锁，但是可以设置为公平锁。
synchronized是Java的关键字，当它用来修饰一个方法或者一个代码块的时候，能够保证在同一时刻最多只有一个线程执行该段代码。简单总结如下四种用法。
对某一代码块使用，synchronized后跟括号，括号里是变量，一次只有一个线程进入该代码块。
public int synMethod(int m){ synchronized(m) { //... } }
方法声明时使用，放在范围操作符之后,返回类型声明之前。即一次只能有一个线程进入该方法，其他线程要想在此时调用该方法，只能排队等候。2.1.2 方法声明时
public synchronized void synMethod() { //... }
synchronized后面括号里是一对象，此时线程获得的是对象锁。
public void test() { synchronized (this) { //... } }
synchronized后面括号里是类，如果线程进入，则线程在该类中所有操作不能进行，包括静态变量和静态方法，对于含有静态方法和静态变量的代码块的同步，通常使用这种方式。
Lock接口主要相关的类和接口如下。
ReadWriteLock是读写锁接口，其实现类为ReetrantReadWriteLock。ReetrantLock实现了Lock接口。
Lock中有如下方法：
public interface Lock { void lockInterruptibly() throws InterruptedException; boolean tryLock(); boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException; void unlock(); Condition newCondition(); }
lock：用来获取锁，如果锁被其他线程获取，处于等待状态。如果采用Lock，必须主动去释放锁，并且在发生异常时，不会自动释放锁。因此一般来说，使用Lock必须在try{}catch{}块中进行，并且将释放锁的操作放在finally块中进行，以保证锁一定被被释放，防止死锁的发生。
lockInterruptibly：通过这个方法去获取锁时，如果线程正在等待获取锁，则这个线程能够响应中断，即中断线程的等待状态。
tryLock：tryLock方法是有返回值的，它表示用来尝试获取锁，如果获取成功，则返回true，如果获取失败（即锁已被其他线程获取），则返回false，也就说这个方法无论如何都会立即返回。在拿不到锁时不会一直在那等待。
tryLock（long，TimeUnit）：与tryLock类似，只不过是有等待时间，在等待时间内获取到锁返回true，超时返回false。
unlock：释放锁，一定要在finally块中释放
实现了Lock接口，可重入锁，内部定义了公平锁与非公平锁。默认为非公平锁：
public ReentrantLock() { sync = new NonfairSync(); }
可以手动设置为公平锁：
public ReentrantLock(boolean fair) { sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync(); }
public interface ReadWriteLock { Lock readLock(); //获取读锁 Lock writeLock(); //获取写锁 }
一个用来获取读锁，一个用来获取写锁。也就是说将文件的读写操作分开，分成2个锁来分配给线程，从而使得多个线程可以同时进行读操作。ReentrantReadWirteLock实现了ReadWirteLock接口，并未实现Lock接口。
不过要注意的是：
如果有一个线程已经占用了读锁，则此时其他线程如果要申请写锁，则申请写锁的线程会一直等待释放读锁。
如果有一个线程已经占用了写锁，则此时其他线程如果申请写锁或者读锁，则申请的线程会一直等待释放写锁。
ReetrantReadWriteLock同样支持公平性选择，支持重进入，锁降级。
public class RWLock { static Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>(); static ReentrantReadWriteLock rwLock = new ReentrantReadWriteLock(); static Lock r = rwLock.readLock(); static Lock w = rwLock.writeLock(); //读 public static final Object get(String key){ r.lock(); try { return map.get(key); } finally { r.unlock(); } } //写 public static final Object put(String key, Object value){ w.lock(); try { return map.put(key, value); } finally { w.unlock(); } } }
只需在读操作时获取读锁，写操作时获取写锁。当写锁被获取时，后续的读写操作都会被阻塞，写锁释放后，所有操作继续执行。
下面对synchronized与Lock进行性能测试，分别开启10个线程，每个线程计数到1000000，统计两种锁同步所花费的时间。网上也能找到这样的例子。
public class TestAtomicIntegerLock { private static int synValue; public static void main(String[] args) { int threadNum = 10; int maxValue = 1000000; testSync(threadNum, maxValue); testLocck(threadNum, maxValue); } //test synchronized public static void testSync(int threadNum, int maxValue) { Thread[] t = new Thread[threadNum]; Long begin = System.nanoTime(); for (int i = 0; i < threadNum; i++) { Lock locks = new ReentrantLock(); synValue = 0; t[i] = new Thread(() -> { for (int j = 0; j < maxValue; j++) { locks.lock(); try { synValue++; } finally { locks.unlock(); } } }); } for (int i = 0; i < threadNum; i++) { t[i].start(); } //main线程等待前面开启的所有线程结束 for (int i = 0; i < threadNum; i++) { try { t[i].join(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println("使用lock所花费的时间为：" + (System.nanoTime() - begin)); } // test Lock public static void testLocck(int threadNum, int maxValue) { int[] lock = new int[0]; Long begin = System.nanoTime(); Thread[] t = new Thread[threadNum]; for (int i = 0; i < threadNum; i++) { synValue = 0; t[i] = new Thread(() -> { for (int j = 0; j < maxValue; j++) { synchronized(lock) { ++synValue; } } }); } for (int i = 0; i < threadNum; i++) { t[i].start(); } //main线程等待前面开启的所有线程结束 for (int i = 0; i < threadNum; i++) { try { t[i].join(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println("使用synchronized所花费的时间为："+(System.nanoTime()-begin)); } }
测试结果的差异还是比较明显的，Lock的性能明显高于synchronized。本次测试基于JDK1.8。
使用lock所花费的时间为：436667997使用synchronized所花费的时间为：616882878
JDK1.5中，synchronized是性能低效的。因为这是一个重量级操作，它对性能最大的影响是阻塞的是实现，挂起线程和恢复线程的操作都需要转入内核态中完成，这些操作给系统的并发性带来了很大的压力。相比之下使用Java提供的Lock对象，性能更高一些。多线程环境下，synchronized的吞吐量下降的非常严重，而ReentrankLock则能基本保持在同一个比较稳定的水平上。
到了JDK1.6，发生了变化，对synchronize加入了很多优化措施，有自适应自旋，锁消除，锁粗化，轻量级锁，偏向锁等等。导致在JDK1.6上synchronize的性能并不比Lock差。官方也表示，他们也更支持synchronize，在未来的版本中还有优化余地，所以还是提倡在synchronized能实现需求的情况下，优先考虑使用synchronized来进行同步。
本文主要对并发编程中的锁机制synchronized和lock，进行详解。synchronized是基于JVM实现的，内置锁，Java中的每一个对象都可以作为锁。对于同步方法，锁是当前实例对象。对于静态同步方法，锁是当前对象的Class对象。对于同步方法块，锁是Synchonized括号里配置的对象。Lock是基于在语言层面实现的锁，Lock锁可以被中断，支持定时锁。Lock可以提高多个线程进行读操作的效率。通过对比得知，Lock的效率是明显高于synchronized关键字的，一般对于数据结构设计或者框架的设计都倾向于使用Lock而非Synchronized。
标签：out stl 因此 har main java value 优化 oid
原文地址：https://www.cnblogs.com/jasonZh/p/9514507.html
