Java中的两个一样的锁
在多线程编程中，锁是一种用来协调对共享资源访问的机制。Java提供了多种锁的实现方式，其中最常见的是Synchronized关键字和ReentrantLock类。在这篇文章中，我们将讨论“两个一样的锁”这一概念，分析如何在Java中使用它们，以及它们的不同之处。
锁的基本概念
在Java中，锁用于保证在多线程环境下，多个线程不能同时访问某个共享资源。每个锁可以被视作一个“开关”，只有持有该锁的线程可以执行相应的代码。为了更好地理解这一概念，看看下图的类图：
classDiagram
class Lock {
+void lock()
+void unlock()
}
class SynchronizedLock {
+synchronized void method1()
}
class ReentrantLock {
+void lock()
+void unlock()
}
Lock <|-- SynchronizedLock
Lock <|-- ReentrantLock
Synchronized关键字
Synchronized是Java中最常用的同步方式，它可以用在方法或代码块上。当一个线程访问被synchronized修饰的方法时，其他线程会被阻塞，直到该线程释放锁。
示例代码
public class SynchronizedExample {
private static int count = 0;
public synchronized void increment() {
count++;
}
public static void main(String[] args) {
SynchronizedExample example = new SynchronizedExample();
Thread t1 = new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
example.increment();
}
});
Thread t2 = new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
example.increment();
}
});
t1.start();
t2.start();
try {
t1.join();
t2.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("Count: " + count);
}
}
在上述代码中，increment方法是被synchronized修饰的，因此当一个线程在执行这个方法时，另一个线程无法进入。
ReentrantLock类
ReentrantLock是Java提供的一种显示锁，它提供了比synchronized更高级的功能，如尝试锁定、定时锁等。ReentrantLock也允许线程在中断时返回，从而提升了灵活性。
示例代码
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class ReentrantLockExample {
private static int count = 0;
private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
public void increment() {
lock.lock();
try {
count++;
} finally {
lock.unlock();
}
}
public static void main(String[] args) {
ReentrantLockExample example = new ReentrantLockExample();
Thread t1 = new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
example.increment();
}
});
Thread t2 = new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
example.increment();
}
});
t1.start();
t2.start();
try {
t1.join();
t2.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("Count: " + count);
}
}
这里使用ReentrantLock实现了与synchronized相同的功能。无论是synchronized还是ReentrantLock，它们的目的都是为了确保对共享资源的安全访问。
结论
在Java中，虽然synchronized和ReentrantLock都是用来解决多线程竞争的问题，但它们各有优势。Synchronized易用且简洁，而ReentrantLock则提供了更大的灵活性和功能。在选择使用哪种锁时，开发者需要根据具体情况作出权衡。理解这两者的工作机制和特性，能帮助我们编写更安全、高效的多线程代码。
