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JUC(Lock)和Monitor Object(Synchronized)機制區別是什麼

這是一道面試題

  • synchronized和lock的用法區別
  • synchronized和lock效能區別
  • Refer

一、synchronized和lock的用法區別

synchronized:在需要同步的物件中加入此控制,synchronized可以加在方法上,也可以加在特定程式碼塊中,括號中表示需要鎖的物件。

lock:需要顯示指定起始位置和終止位置。一般使用ReentrantLock類做為鎖,多個執行緒中必須要使用一個ReentrantLock類做為物件才能保證鎖的生效。且在加鎖和解鎖處需要通過lock()和unlock()顯示指出。所以一般會在finally塊中寫unlock()以防死鎖。

ReentrantLock 擁有Synchronized相同的併發性和記憶體語義,此外還多了 鎖投票,定時鎖等候和中斷鎖等候

執行緒A和B都要獲取物件O的鎖定,假設A獲取了物件O鎖,B將等待A釋放對O的鎖定,

  • 如果使用 synchronized ,如果A不釋放,B將一直等下去,不能被中斷

  • 如果 使用ReentrantLock,如果A不釋放,可以使B在等待了足夠長的時間以後,中斷等待,而幹別的事情

ReentrantLock獲取鎖定與三種方式:

a) lock(), 如果獲取了鎖立即返回,如果別的執行緒持有鎖,當前執行緒則一直處於休眠狀態,直到獲取鎖。

b) tryLock(), 如果獲取了鎖立即返回true,如果別的執行緒正持有鎖,立即返回false。

c)tryLock(long timeout,TimeUnit unit), 如果獲取了鎖定立即返回true,如果別的執行緒正持有鎖,會等待引數給定的時間,在等待的過程中,如果獲取了鎖定,就返回true,如果等待超時,返回false。

d) lockInterruptibly:如果獲取了鎖定立即返回,如果沒有獲取鎖定,當前執行緒處於休眠狀態,直到獲得鎖定,或者當前執行緒被別的執行緒中斷。

二、synchronized和lock效能區別

1、synchronized原語和ReentrantLock在一般情況下沒有什麼區別,但是在非常複雜的同步應用中,請考慮使用ReentrantLock,特別是遇到下面2種需求的時候。

  • 某個執行緒在等待一個鎖的控制權的這段時間需要中斷
  • 需要分開處理一些wait-notify,ReentrantLock裡面的Condition應用,能夠控制notify哪個執行緒
  • 具有公平鎖功能,每個到來的執行緒都將排隊等候

2、synchronized是在JVM層面上實現的,不但可以通過一些監控工具監控synchronized的鎖定,而且在程式碼執行時出現異常,JVM會自動釋放鎖定,但是使用Lock則不行,lock是通過程式碼實現的,要保證鎖定一定會被釋放,就必須將unLock()放到finally{}中

3、在資源競爭不是很激烈的情況下,Synchronized的效能要優於ReetrantLock,但是在資源競爭很激烈的情況下,Synchronized的效能會下降幾十倍,但是ReetrantLock的效能能維持常態;

synchronized:

在資源競爭不是很激烈的情況下,偶爾會有同步的情形下,synchronized是很合適的。原因在於,編譯程式通常會盡可能的進行優化synchronize,另外可讀性非常好,不管用沒用過5.0多執行緒包的程式設計師都能理解。

ReentrantLock:

ReentrantLock提供了多樣化的同步,比如有時間限制的同步,可以被Interrupt的同步(synchronized的同步是不能Interrupt的)等。在資源競爭不激烈的情形下,效能稍微比synchronized差點點。但是當同步非常激烈的時候,synchronized的效能一下子能下降好幾十倍。而ReentrantLock確還能維持常態。

Atomic:

和上面的類似,不激烈情況下,效能比synchronized略遜,而激烈的時候,也能維持常態。激烈的時候,Atomic的效能會優於ReentrantLock一倍左右。但是其有一個缺點,就是隻能同步一個值,一段程式碼中只能出現一個Atomic的變數,多於一個同步無效。因為他不能在多個Atomic之間同步。

所以,我們寫同步的時候,優先考慮synchronized,如果有特殊需要,再進一步優化。ReentrantLock和Atomic如果用的不好,不僅不能提高效能,還可能帶來災難。

Refer

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