synchronized与Lock的比较

前言

synchronized和Lock通过互斥保障原子性,能够保护共享数据以实现线程安全,其作用包括保障原子性、可见性、有序性

常见问题

在平时聊天或者面试过程中,可能会被问到,既然已经有了synchronized了,为什么JSR166小组花这么多时间来开发j.u.c的Lock框架呢,换句话说就是内部锁和显示锁之前有什么区别?

分析

synchronized(内部锁)

java平台中的任何一个对象都有唯一一个与之关联的锁,这种锁称为监视器(Monitor)或者内部锁(Intrinsic Lock),内部锁是通过synchronized关键字实现的,可以用来修饰方法(同步方法、静态方法)、代码块(临界区)

Lock(显示锁)

JDK1.5开始引入的排他锁,默认实现是ReetrantLock,作为一种线程同步机制,其拥有和synchronized相同的语义,并且还提供了一些synchronized不具备的特性

差异

从本质上来讲

synchronized是在JVM层面实现的,

ReetrantLock是java API层面实现的排它锁,系统无法自动释放锁,需要在代码中的finally子句中显示释放,否则会出现锁泄漏

从安全上来讲

内部锁在退出临界出时,会自动释放锁,不会导致锁泄漏

外部锁如果未主动释放锁或者释放代码在finally子句中,容易导致锁泄漏

从使用上来讲

synchronized可以修饰方法,修饰代码块,但是内部锁的申请与释放只能在一个方法内进行,因为代码无法跨方法

Lock,只能修饰代码块,但是它可以发挥面向对象编程的灵活性,显示锁的申请在一个方法,在另一个方法里释放锁

在锁的调度方面

内部锁公公平锁,显示锁即支持非公平也支持公平锁

在问题定位方面

线程转储可能无法包含显示锁的相关信息,从而导致问题定位困难。比如果在JDK1.5下线程转储中会包含内部锁的相关信息,不包含显示锁的信息

从性能方面方面

等待同一把内部锁的线程,都在同一个等待队列中,等待系统调度,而ReentrantLock锁,可以通过Condition条件变量,实现分组等待的效果,所以性能表现上更好一些

从其它特性方面

当一个线程在等待获取一个锁时,因为线程活性故障导致其永远无法获取得锁时,使用内部锁的线程会一直傻傻的等待一个无法获得的锁,换句话说,内部锁缺少可中断的特性,

显示锁它拥有与内部锁相同的并发性和内存主义,但是添加了轮询锁定时锁等候可中断锁等候一些新特性,使其在激烈争用情况下表现出更好的性能,因为当多线程访问共享资源时,JVM可以将更多的时间用于执行线程上,而不是浪费时间在线程调度上。

  • 轮询锁意味着,ReentrantLock支持公平锁,可以通过轮询的方式依次获取锁

  • 定时锁等候意味着,线程在N长时间之内无法获取到锁,就会返回false ,表示获取锁失败,tryLock方法,不会像内部锁一样痴痴的等待一个没有结果的未来

  • 可中断锁等待,意味着ReentrantLock提供了一种能够中断等待锁的线程的机制,通过lock.lockInterruptibly()来实现这个机制。

如何选择

如果你使用的是JDK1.5的话,在争用不高的时候可以使用内部锁,在争用高的情况下,建议使用显示锁

如果你使用的是JDK1.5+的版本,随着对内部锁的优化(锁消除、锁粗化、偏向锁、自适应锁),两都之间的性能差异已经缩小了很多,如果后期内部锁的这些优化可以应用到显示锁的话,那性能可能就会有很大差距了。

总体上来说,在资源竞争不激烈的情形下,性能稍微比synchronized差点点。但是资源竞争非常激烈的时候,synchronized的性能会下降很多,而ReentrantLock的性能表现仍然比较稳定。

结束语

在工作中,为了保证线程安全我们不一定要使用锁,可以使用一些轻量级的同步工具或者无锁的框架和工具,来提升应用的性能。

喜欢可以收藏我的个人博客

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 161,326评论 4 369
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 68,228评论 1 304
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 110,979评论 0 252
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 44,489评论 0 217
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,894评论 3 294
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,900评论 1 224
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 32,075评论 2 317
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,803评论 0 205
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,565评论 1 249
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,778评论 2 253
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,255评论 1 265
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,582评论 3 261
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,254评论 3 241
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,151评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,952评论 0 201
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 36,035评论 2 285
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,839评论 2 277

推荐阅读更多精彩内容