一.synchronized的再次讨论

使用synchronized关键字来标记一个方法或者代码块，当某个线程调用该对象的synchronized方法或者访问synchronized代码块时，

这个线程便获得了该对象的锁，其他线程暂时无法访问这个方法，只有等待这个方法执行完毕或者代码块执行完毕，这个线程才会释放该对象的锁，其他线程才能执行这个方法或者代码块。

synchronized 方法： public synchronized type function (... ...); 

synchronized 代码块 synchronized(...){......}

因为也许一个方法中只有一部分代码只需要同步，如果此时对整个方法用synchronized进行同步，会影响程序执行效率。

而使用synchronized代码块就可以避免这个问题，synchronized代码块可以实现只对需要同步的地方进行同步。

锁对象其实可以是任意类型的,但必须是同一个对象

 

不过有几点需要注意：

1）当一个线程正在访问一个对象的synchronized方法，那么其他线程不能访问该对象的其他synchronized方法。

这个原因很简单，因为一个对象只有一把锁，当一个线程获取了该对象的锁之后，其他线程无法获取该对象的锁，所以无法访问该对象的其他synchronized方法。

2）当一个线程正在访问一个对象的synchronized方法，那么其他线程能访问该对象的非synchronized方法。

这个原因很简单，访问非synchronized方法不需要获得该对象的锁，假如一个方法没用synchronized关键字修饰，说明它不会使用到临界资源，那么其他线程是可以访问这个方法的，

3）如果一个线程A需要访问对象object1的synchronized方法fun1，另外一个线程B需要访问对象object2的synchronized方法fun1，即使object1和object2是同一类型），也不会产生线程安全问题，因为他们访问的是不同的对象，所以不存在互斥问题。

4) 对于synchronized方法或者synchronized代码块，当出现异常时，JVM会自动释放当前线程占用的锁，因此不会由于异常导致出现死锁现象。

5）synchronized释放锁时机：1 代码执行完毕 2 发生异常

 

synchronized是java中的一个关键字，也就是说是Java语言内置的特性。

如果一个代码块被synchronized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：

　　1）获取锁的线程执行完了该代码块，然后线程释放对锁的占有；

　　2）线程执行发生异常，此时JVM会让线程自动释放锁。

　　那么如果这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，其他线程便只能干巴巴地等待，试想一下，这多么影响程序执行效率。

　　因此就需要有一种机制可以不让等待的线程一直无期限地等待下去（比如只等待一定的时间或者能够响应中断），通过Lock就可以办到。

 

二.jdk1.5提供的锁  

主要介绍 java.util.concurrent.locks 包下常用的类

1 Lock

1 public interface Lock {2     void lock();3     void lockInterruptibly() throws InterruptedException;4     boolean tryLock();5     boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;6     void unlock();7     Condition newCondition();8 }

Lock是一个接口：

  lock()、tryLock()、tryLock(long time, TimeUnit unit)和lockInterruptibly()是用来获取锁的。

  unLock()方法是用来释放锁的

  newCondition()这个方法暂且不在此讲述，会在后面的线程通信协作中讲述。

 

lock()方法是平常使用得最多的一个方法，就是用来获取锁。如果锁已被其他线程获取，则进行等待。

由于在前面讲到如果采用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。

通常使用Lock来进行同步的话，是以下面这种形式去使用的：

1 Lock lock = ...;2 lock.lock();3 try{4     //处理任务5 }catch(Exception ex){6      7 }finally{8     lock.unlock();   //释放锁9 }

 

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 time, TimeUnit unit)方法和tryLock()方法是类似的，

只不过区别在于这个方法在拿不到锁时会等待一定的时间，在时间期限之内如果还拿不到锁，就返回false。

如果如果一开始拿到锁或者在等待期间内拿到了锁，则返回true。

 

所以，一般情况下通过tryLock来获取锁时是这样使用的：

Lock lock = ...;if(lock.tryLock()) {     try{         //处理任务     }catch(Exception ex){              }finally{         lock.unlock();   //释放锁     } }else {    //如果不能获取锁，则直接做其他事情}

 

lockInterruptibly()方法比较特殊，当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。

也就使说，当两个线程同时通过lock.lockInterruptibly()想获取某个锁时，假若此时线程A获取到了锁，而线程B只有在等待，那么对线程B调用threadB.interrupt()方法能够中断线程B的等待过程。

由于lockInterruptibly()的声明中抛出了异常，所以lock.lockInterruptibly()必须放在try块中或者在调用lockInterruptibly()的方法外声明抛出InterruptedException。

因此lockInterruptibly()一般的使用形式如下：

public void method() throws InterruptedException {    lock.lockInterruptibly();    try {       //.....    }    finally {        lock.unlock();    }  }

注意，当一个线程获取了锁之后，是不会被interrupt()方法中断的。

因为本身在前面的文章中讲过单独调用interrupt()方法不能中断正在运行过程中的线程，只能中断阻塞过程中的线程。

因此当通过lockInterruptibly()方法获取某个锁时，如果不能获取到，只有进行等待的情况下，是可以响应中断的。

而用synchronized修饰的话，当一个线程处于等待某个锁的状态，是无法被中断的，只有一直等待下去。

 

2.ReentrantLock

ReentrantLock，意思是“可重入锁”，关于可重入锁的概念在下一节讲述。

ReentrantLock是唯一实现了Lock接口的类，并且ReentrantLock提供了更多的方法。下面通过一些实例看具体看一下如何使用ReentrantLock。

例子1，lock()的正确使用方法

public class Test {    private ArrayList
     
       arrayList = new ArrayList
      
       ();    public static void main(String[] args)  {        final Test test = new Test();                 new Thread(){            public void run() {                test.insert(Thread.currentThread());            };        }.start();                 new Thread(){            public void run() {                test.insert(Thread.currentThread());            };        }.start();    }           public void insert(Thread thread) {        Lock lock = new ReentrantLock();    //注意这个地方        lock.lock();        try {            System.out.println(thread.getName()+"得到了锁");            for(int i=0;i<5;i++) {                arrayList.add(i);            }        } catch (Exception e) {            // TODO: handle exception        }finally {            System.out.println(thread.getName()+"释放了锁");            lock.unlock();        }    }}
      
     

各位朋友先想一下这段代码的输出结果是什么？

Thread-0得到了锁Thread-1得到了锁Thread-0释放了锁Thread-1释放了锁

也许有朋友会问，怎么会输出这个结果？第二个线程怎么会在第一个线程释放锁之前得到了锁？

原因在于，在insert方法中的lock变量是局部变量，每个线程执行该方法时都会保存一个副本，那么理所当然每个线程执行到lock.lock()处获取的是不同的锁，所以就不会发生冲突。

知道了原因改起来就比较容易了，只需要将lock声明为类的属性即可。

1 public class Test { 2     private ArrayList
     
       arrayList = new ArrayList
      
       (); 3     private Lock lock = new ReentrantLock();    //注意这个地方 4     public static void main(String[] args)  { 5         final Test test = new Test(); 6           7         new Thread(){ 8             public void run() { 9                 test.insert(Thread.currentThread());10             };11         }.start();12          13         new Thread(){14             public void run() {15                 test.insert(Thread.currentThread());16             };17         }.start();18     }  19      20     public void insert(Thread thread) {21         lock.lock();22         try {23             System.out.println(thread.getName()+"得到了锁");24             for(int i=0;i<5;i++) {25                 arrayList.add(i);26             }27         } catch (Exception e) {28             // TODO: handle exception29         }finally {30             System.out.println(thread.getName()+"释放了锁");31             lock.unlock();32         }33     }34 }
      
     

这样就是正确地使用Lock的方法了。

所以，和synchronized一样，lock也要求不同的线程使用的是同一把'锁'。

 

例子2，tryLock()的使用方法

1 public class Test { 2     private ArrayList
     
       arrayList = new ArrayList
      
       (); 3     private Lock lock = new ReentrantLock();    //注意这个地方 4     public static void main(String[] args)  { 5         final Test test = new Test(); 6           7         new Thread(){ 8             public void run() { 9                 test.insert(Thread.currentThread());10             };11         }.start();12          13         new Thread(){14             public void run() {15                 test.insert(Thread.currentThread());16             };17         }.start();18     }  19      20     public void insert(Thread thread) {21         if(lock.tryLock()) {22             try {23                 System.out.println(thread.getName()+"得到了锁");24                 for(int i=0;i<5;i++) {25                     arrayList.add(i);26                 }27             } catch (Exception e) {28                 // TODO: handle exception29             }finally {30                 System.out.println(thread.getName()+"释放了锁");31                 lock.unlock();32             }33         } else {34             System.out.println(thread.getName()+"获取锁失败");35         }36     }37 }
      
     

Thread-0得到了锁Thread-1获取锁失败Thread-0释放了锁 例子3，lockInterruptibly()响应中断的使用方法：

public class Test {    private Lock lock = new ReentrantLock();       public static void main(String[] args)  {        Test test = new Test();        MyThread thread1 = new MyThread(test);        MyThread thread2 = new MyThread(test);        thread1.start();        thread2.start();                 try {            Thread.sleep(2000);        } catch (InterruptedException e) {            e.printStackTrace();        }        thread2.interrupt();    }           public void insert(Thread thread) throws InterruptedException{        lock.lockInterruptibly();   //注意，如果需要正确中断等待锁的线程，必须将获取锁放在外面，然后将InterruptedException抛出        try {              System.out.println(thread.getName()+"得到了锁");            long startTime = System.currentTimeMillis();            for(    ;     ;) {                if(System.currentTimeMillis() - startTime >= Integer.MAX_VALUE)                    break;                //插入数据            }        }        finally {            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"执行finally");            lock.unlock();            System.out.println(thread.getName()+"释放了锁");        }      }} class MyThread extends Thread {    private Test test = null;    public MyThread(Test test) {        this.test = test;    }    @Override    public void run() {                 try {            test.insert(Thread.currentThread());        } catch (InterruptedException e) {            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"被中断");        }    }}

运行之后，发现thread2能够被正确中断。

 

3.ReadWriteLock

　　ReadWriteLock也是一个接口，在它里面只定义了两个方法：

public interface ReadWriteLock {    /**     * Returns the lock used for reading.     * @return the lock used for reading.     */    Lock readLock();     /**     * Returns the lock used for writing.     * @return the lock used for writing.     */    Lock writeLock();}

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。

下面的ReentrantReadWriteLock实现了ReadWriteLock接口。

 

4.ReentrantReadWriteLock

　　ReentrantReadWriteLock里面提供了很多丰富的方法，不过最主要的有两个方法：readLock()和writeLock()用来获取读锁和写锁。

　　下面通过几个例子来看一下ReentrantReadWriteLock具体用法。

　　假如有多个线程要同时进行读操作的话，先看一下synchronized达到的效果

public class Test {    private ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();         public static void main(String[] args)  {        final Test test = new Test();                 new Thread(){            public void run() {                test.get(Thread.currentThread());            };        }.start();                 new Thread(){            public void run() {                test.get(Thread.currentThread());            };        }.start();             }           public synchronized void get(Thread thread) {        long start = System.currentTimeMillis();        while(System.currentTimeMillis() - start <= 1) {            System.out.println(thread.getName()+"正在进行读操作");        }        System.out.println(thread.getName()+"读操作完毕");    }}

这段程序的输出结果会是，直到thread1执行完读操作之后，才会打印thread2执行读操作的信息

Thread-0正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-0读操作完毕Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1读操作完毕

而改成用读写锁的话：

1 public class Test { 2     private ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock(); 3       4     public static void main(String[] args)  { 5         final Test test = new Test(); 6           7         new Thread(){ 8             public void run() { 9                 test.get(Thread.currentThread());10             };11         }.start();12          13         new Thread(){14             public void run() {15                 test.get(Thread.currentThread());16             };17         }.start();18          19     }  20      21     public void get(Thread thread) {22         rwl.readLock().lock();23         try {24             long start = System.currentTimeMillis();25              26             while(System.currentTimeMillis() - start <= 1) {27                 System.out.println(thread.getName()+"正在进行读操作");28             }29             System.out.println(thread.getName()+"读操作完毕");30         } finally {31             rwl.readLock().unlock();32         }33     }34 }

此时打印的结果为：

Thread-0正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-0正在进行读操作Thread-1正在进行读操作Thread-0读操作完毕Thread-1读操作完毕

说明thread1和thread2在同时进行读操作。

这样就大大提升了读操作的效率。

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。

 

三 Lock和synchronized的选择

 

　　1）Lock是一个接口，而synchronized是Java中的关键字，synchronized是内置的语言实现；

　　2）synchronized在发生异常时，会自动释放线程占有的锁，因此不会导致死锁现象发生；而Lock在发生异常时，如果没有主动通过unLock()去释放锁，则很可能造成死锁现象，

           因此使用Lock时需要在finally块中释放锁；

　　3）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；

　　4）通过Lock可以知道有没有成功获取锁，而synchronized却无法办到。

　　5）Lock可以提高多个线程进行读操作的效率。

　　  

总结：

Synchronized是Java关键字 使用的Java内置语言实现的   Lock是jdk1.5的API 以对象操作的方式来使用

Synchronized是自动加锁 释放锁  即便发生了异常 也会把锁释放掉  lock需要手动加锁 释放锁 如果没有收到释放锁 死锁就会发生  所以一般使用try catch finally 在finally unlock 保证锁被释放掉

Synchronized的锁的操作不可见 lock必须自己来完成

Lock提供更丰富的操作 trylock trylock(time) 可以判断是否获取锁成功 synchronized则不行

ReadWriteLock提供读锁 写锁 可以极大提高读操作上的效率

 

锁的效率:

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。所以说，在具体使用时要根据适当情况选择。

Jdk1.5中synchronized关键字效率（多并发的性能）远低于lock

但1.6优化了synchronized的实现 效率大大提高 与lock差别不大