2.1.1)Synchronized 关键字简介
synchronized 是 Java 中的关键字,是一种同步锁,它修饰的对象有以下几种:
-
修饰一个代码块,被修饰的代码块称为同步语句块,其作用的范围是大括号{} 括起来的代码,作用的对象是调用这个代码块的对象;
-
修饰一个方法,被修饰的方法称为同步方法,其作用的范围是整个方法,作用的对象是调用这个方法的对象;
虽然可以使用synchronized来定义方法,但synchronized并不属于方法定义的一部分,因此,synchronized关键字不能被继承。
如果在父类中的某个方法使用了synchronized关键字,而在子类中复写了这个方法,在子类中的这个方法默认情况下并不是同步的,而必须显式地在子类的这个方法中加上 synchronized关键字才可以。还可以在子类方法中调用父类中相应的方法,这样虽然子类中的方法不是同步的,但子类调用了父类的同步方法,因此, 子类的方法也就相当于同步了。
-
修改一个静态的方法,其作用的范围是整个静态方法,作用的对象是这个类的所有对象;
-
修改一个类,其作用的范围是synchronized后面括号括起来的部分,作用主的对象是这个类的所有对象。
2.1.2)使用Synchronized 关键字示例
使用Synchronized 关键字实现卖票的示例:
package com.study.sync;
//第一步 创建资源类,定义属性和和操作方法
class Ticket {
//票数
private int number = 30;
//操作方法:卖票
public synchronized void sale() {
//判断:是否有票
if (number > 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : 卖出:" + (number--) + " 剩下:" + number);
}
}
}
public class SaleTicket {
//第二步 创建多个线程,调用资源类的操作方法
public static void main(String[] args) {
//创建Ticket对象
Ticket ticket = new Ticket();
//创建三个线程
// 创建线程 AA
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
//调用卖票方法
for (int i = 0; i < 40; i++) {
ticket.sale();
}
}
}, "AA").start();
// 创建线程 BB
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
//调用卖票方法
for (int i = 0; i < 40; i++) {
ticket.sale();
}
}
}, "BB").start();
// 创建线程 CC
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
//调用卖票方法
for (int i = 0; i < 40; i++) {
ticket.sale();
}
}
}, "CC").start();
}
}
输出:
com.study.sync.SaleTicket
AA : 卖出:30 剩下:29
AA : 卖出:29 剩下:28
AA : 卖出:28 剩下:27
AA : 卖出:27 剩下:26
AA : 卖出:26 剩下:25
AA : 卖出:25 剩下:24
AA : 卖出:24 剩下:23
AA : 卖出:23 剩下:22
AA : 卖出:22 剩下:21
AA : 卖出:21 剩下:20
AA : 卖出:20 剩下:19
AA : 卖出:19 剩下:18
AA : 卖出:18 剩下:17
AA : 卖出:17 剩下:16
AA : 卖出:16 剩下:15
BB : 卖出:15 剩下:14
BB : 卖出:14 剩下:13
BB : 卖出:13 剩下:12
BB : 卖出:12 剩下:11
BB : 卖出:11 剩下:10
BB : 卖出:10 剩下:9
BB : 卖出:9 剩下:8
BB : 卖出:8 剩下:7
BB : 卖出:7 剩下:6
BB : 卖出:6 剩下:5
BB : 卖出:5 剩下:4
BB : 卖出:4 剩下:3
BB : 卖出:3 剩下:2
BB : 卖出:2 剩下:1
BB : 卖出:1 剩下:0
2.1.3)Synchronized 关键字说明
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:
-
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;
-
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。
2.2)LockLock锁实现提供了比使用同步方法和语句可以获得的更广泛的锁操作;Lock允许更灵活的结构,能具有非常不同的属性,并且能支持多个关联的条件对象;Lock提供了比synchronized更多的功能。
2.2.1)使用Lock 接口示例
使用Lock 接口实现卖票的示例:
package com.study.lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
//第一步 创建资源类,定义属性和和操作方法
class LTicket {
//票数量
private int number = 30;
//创建可重入锁
private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true);
//卖票方法
public void sale() {
//上锁
lock.lock();
try {
//判断是否有票
if (number > 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " :卖出" + (number--) + " 剩余:" + number);
}
} finally {
//解锁
lock.unlock();
}
}
}
public class LSaleTicket {
//第二步 创建多个线程,调用资源类的操作方法
//创建三个线程
public static void main(String[] args) {
LTicket ticket = new LTicket();
// 创建线程 AA
new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 40; i++) {
ticket.sale();
}
}, "AA").start();
// 创建线程 BB
new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 40; i++) {
ticket.sale();
}
}, "BB").start();
// 创建线程 CC
new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 40; i++) {
ticket.sale();
}
}, "CC").start();
}
}
输出:
com.study.sync.SaleTicket
AA :卖出30 剩余:29
AA :卖出29 剩余:28
AA :卖出28 剩余:27
AA :卖出27 剩余:26
AA :卖出26 剩余:25
BB :卖出25 剩余:24
AA :卖出24 剩余:23
CC :卖出23 剩余:22
BB :卖出22 剩余:21
AA :卖出21 剩余:20
CC :卖出20 剩余:19
BB :卖出19 剩余:18
AA :卖出18 剩余:17
BB :卖出17 剩余:16
AA :卖出16 剩余:15
BB :卖出15 剩余:14
CC :卖出14 剩余:13
AA :卖出13 剩余:12
BB :卖出12 剩余:11
CC :卖出11 剩余:10
AA :卖出10 剩余:9
BB :卖出9 剩余:8
CC :卖出8 剩余:7
AA :卖出7 剩余:6
BB :卖出6 剩余:5
CC :卖出5 剩余:4
AA :卖出4 剩余:3
BB :卖出3 剩余:2
CC :卖出2 剩余:1
AA :卖出1 剩余:0
2.2.2)Lock和synchronized的不同
Lock和synchronized有以下几点不同:
-
Lock是一个接口,而synchronized是Java中的关键字,synchronized是内置的语言实现;
-
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;
-
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;
-
通过Lock可以知道有没有成功获取锁,而synchronized却无法办到;
-
Lock可以提高多个线程进行读操作的效率,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。



