Java中有哪些常用的锁
- 内置锁(synchronized):Java中的
synchronized
关键字是内置锁机制的基础,可以用于方法或代码块。当一个线程进入synchronized
代码块或方法时,它会获取关联对象的锁;当线程离开该代码块或方法时,锁会被释放。如果其他线程尝试获取同一个对象的锁,它们将被阻塞,直到锁被释放。其中,syncronized加锁时有无锁、偏向锁、轻量级锁和重量级锁几个级别。偏向锁用于当一个线程进入同步块时,如果没有任何其他线程竞争,就会使用偏向锁,以减少锁的开销。轻量级锁使用线程栈上的数据结构,避免了操作系统级别的锁。重量级锁则涉及操作系统级的互斥锁。
- ReentrantLock:
java.util.concurrent.locks.ReentrantLock
是一个显式的锁类,提供了比synchronized
更高级的功能,如可中断的锁等待、定时锁等待、公平锁选项等。ReentrantLock
使用lock()
和unlock()
方法来获取和释放锁。其中,公平锁按照线程请求锁的顺序来分配锁,保证了锁分配的公平性,但可能增加锁的等待时间。非公平锁不保证锁分配的顺序,可以减少锁的竞争,提高性能,但可能造成某些线程的饥饿。
- 读写锁(ReadWriteLock):
java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock
接口定义了一种锁,允许多个读取者同时访问共享资源,但只允许一个写入者。读写锁通常用于读取远多于写入的情况,以提高并发性。
- 乐观锁和悲观锁:悲观锁(Pessimistic Locking)通常指在访问数据前就锁定资源,假设最坏的情况,即数据很可能被其他线程修改。
synchronized
和ReentrantLock
都是悲观锁的例子。乐观锁(Optimistic Locking)通常不锁定资源,而是在更新数据时检查数据是否已被其他线程修改。乐观锁常使用版本号或时间戳来实现。
- 自旋锁:自旋锁是一种锁机制,线程在等待锁时会持续循环检查锁是否可用,而不是放弃CPU并阻塞。通常可以使用CAS来实现。这在锁等待时间很短的情况下可以提高性能,但过度自旋会浪费CPU资源。