synchronized和Lock有什么區(qū)別

這篇文章主要介紹synchronized和Lock有什么區(qū)別，文中介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

區(qū)別：1、lock是一個(gè)接口，而synchronized是java的一個(gè)關(guān)鍵字。2、synchronized在發(fā)生異常時(shí)會(huì)自動(dòng)釋放占有的鎖，因此不會(huì)出現(xiàn)死鎖；而lock發(fā)生異常時(shí)，不會(huì)主動(dòng)釋放占有的鎖，必須手動(dòng)來(lái)釋放鎖，可能引起死鎖的發(fā)生。

在分布式開(kāi)發(fā)中，鎖是線程控制的重要途徑。Java為此也提供了2種鎖機(jī)制，synchronized和lock。

0、synchronized實(shí)現(xiàn)原理

Java中每一個(gè)對(duì)象都可以作為鎖，這是synchronized實(shí)現(xiàn)同步的基礎(chǔ)：

• 普通同步方法，鎖是當(dāng)前實(shí)例對(duì)象

• 靜態(tài)同步方法，鎖是當(dāng)前類(lèi)的class對(duì)象

• 同步方法塊，鎖是括號(hào)里面的對(duì)象
  當(dāng)一個(gè)線程訪問(wèn)同步代碼塊時(shí)，它首先是需要得到鎖，當(dāng)退出或者拋出異常時(shí)必須要釋放鎖，那么它是如何來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)機(jī)制的呢？我們先看一段簡(jiǎn)單的代碼：

package cn.alibab.javap;public class SynchronizedTest {

    public synchronized void test1(){

    }    public void test2(){        synchronized (this){

        }
    }
}

利用javap工具（javap是java編譯之后的class文件的分解器）查看生成的class文件信息來(lái)分析Synchronized的實(shí)現(xiàn)

從上面可以看出，同步代碼塊是使用monitorenter和monitorexit指令實(shí)現(xiàn)的，同步方法（在這看不出來(lái)需要看JVM底層實(shí)現(xiàn)）依靠的是方法修飾符上的ACC_SYNCHRONIZED實(shí)現(xiàn)。

同步代碼塊：monitorenter指令是在編譯后插入到同步代碼塊的開(kāi)始位置，monitorexit指令插入到同步代碼塊的結(jié)束位置，JVM需要保證每一個(gè)monitorenter都有一個(gè)monitorexit與之相對(duì)應(yīng)。任何對(duì)象都有一個(gè)monitor與之相關(guān)聯(lián)，當(dāng)且一個(gè)monitor被持有之后，他將處于鎖定狀態(tài)。線程執(zhí)行到monitorenter指令時(shí)，將會(huì)嘗試獲取對(duì)象所對(duì)應(yīng)的monitor所有權(quán)，即嘗試獲取對(duì)象的鎖；【摘自并發(fā)編程藝術(shù)】

同步方法：synchronized方法則會(huì)被翻譯成普通的方法調(diào)用和返回指令如:invokevirtual、areturn指令，在VM字節(jié)碼層面并沒(méi)有任何特別的指令來(lái)實(shí)現(xiàn)被synchronized修飾的方法，而是在Class文件的方法表中將該方法的access_flags字段中的synchronized標(biāo)志位置1，表示該方法是同步方法并使用調(diào)用該方法的對(duì)象或該方法所屬的Class在JVM的內(nèi)部對(duì)象表示Klass做為鎖對(duì)象。(摘自：http://www.cnblogs.com/javaminer/p/3889023.html)

synchronized和lock的區(qū)別

區(qū)別如下：

• 來(lái)源：
  lock是一個(gè)接口，而synchronized是java的一個(gè)關(guān)鍵字，synchronized是內(nèi)置的語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)；

• 異常是否釋放鎖：
  synchronized在發(fā)生異常時(shí)候會(huì)自動(dòng)釋放占有的鎖，因此不會(huì)出現(xiàn)死鎖；而lock發(fā)生異常時(shí)候，不會(huì)主動(dòng)釋放占有的鎖，必須手動(dòng)unlock來(lái)釋放鎖，可能引起死鎖的發(fā)生。（所以最好將同步代碼塊用try catch包起來(lái)，finally中寫(xiě)入unlock，避免死鎖的發(fā)生。）

• 是否響應(yīng)中斷
  lock等待鎖過(guò)程中可以用interrupt來(lái)中斷等待，而synchronized只能等待鎖的釋放，不能響應(yīng)中斷；

• 是否知道獲取鎖
  Lock可以通過(guò)trylock來(lái)知道有沒(méi)有獲取鎖，而synchronized不能；

• Lock可以提高多個(gè)線程進(jìn)行讀操作的效率。（可以通過(guò)readwritelock實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)分離）

• 在性能上來(lái)說(shuō)，如果競(jìng)爭(zhēng)資源不激烈，兩者的性能是差不多的，而當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)資源非常激烈時(shí)（即有大量線程同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)），此時(shí)Lock的性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于synchronized。所以說(shuō)，在具體使用時(shí)要根據(jù)適當(dāng)情況選擇。

• synchronized使用Object對(duì)象本身的wait 、notify、notifyAll調(diào)度機(jī)制，而Lock可以使用Condition進(jìn)行線程之間的調(diào)度，

//Condition定義了等待/通知兩種類(lèi)型的方法
Lock lock=new ReentrantLock();
Condition condition=lock.newCondition();...condition.await();...condition.signal();
condition.signalAll();

1、synchronized和lock的用法區(qū)別

synchronized：在需要同步的對(duì)象中加入此控制，synchronized可以加在方法上，也可以加在特定代碼塊中，括號(hào)中表示需要鎖的對(duì)象。

lock：一般使用ReentrantLock類(lèi)做為鎖。在加鎖和解鎖處需要通過(guò)lock()和unlock()顯示指出。所以一般會(huì)在finally塊中寫(xiě)unlock()以防死鎖。

2、synchronized和lock性能區(qū)別

synchronized是托管給JVM執(zhí)行的，
而lock是java寫(xiě)的控制鎖的代碼。

在Java1.5中，synchronize是性能低效的。因?yàn)檫@是一個(gè)重量級(jí)操作，需要調(diào)用操作接口，導(dǎo)致有可能加鎖消耗的系統(tǒng)時(shí)間比加鎖以外的操作還多。相比之下使用Java提供的Lock對(duì)象，性能更高一些。

但是到了Java1.6，發(fā)生了變化。synchronize在語(yǔ)義上很清晰，可以進(jìn)行很多優(yōu)化，有適應(yīng)自旋，鎖消除，鎖粗化，輕量級(jí)鎖，偏向鎖等等。導(dǎo)致在Java1.6上synchronize的性能并不比Lock差。官方也表示，他們也更支持synchronize，在未來(lái)的版本中還有優(yōu)化余地。

2種機(jī)制的具體區(qū)別：
synchronized原始采用的是CPU悲觀鎖機(jī)制，即線程獲得的是獨(dú)占鎖。獨(dú)占鎖意味著其他線程只能依靠阻塞來(lái)等待線程釋放鎖。而在CPU轉(zhuǎn)換線程阻塞時(shí)會(huì)引起線程上下文切換，當(dāng)有很多線程競(jìng)爭(zhēng)鎖的時(shí)候，會(huì)引起CPU頻繁的上下文切換導(dǎo)致效率很低。

而Lock用的是樂(lè)觀鎖方式。所謂樂(lè)觀鎖就是，每次不加鎖而是假設(shè)沒(méi)有沖突而去完成某項(xiàng)操作，如果因?yàn)闆_突失敗就重試，直到成功為止。樂(lè)觀鎖實(shí)現(xiàn)的機(jī)制就是CAS操作（Compare and Swap）。我們可以進(jìn)一步研究ReentrantLock的源代碼，會(huì)發(fā)現(xiàn)其中比較重要的獲得鎖的一個(gè)方法是compareAndSetState。這里其實(shí)就是調(diào)用的CPU提供的特殊指令。

現(xiàn)代的CPU提供了指令，可以自動(dòng)更新共享數(shù)據(jù)，而且能夠檢測(cè)到其他線程的干擾，而 compareAndSet() 就用這些代替了鎖定。這個(gè)算法稱(chēng)作非阻塞算法，意思是一個(gè)線程的失敗或者掛起不應(yīng)該影響其他線程的失敗或掛起的算法。

3、synchronized和lock用途區(qū)別

synchronized原語(yǔ)和ReentrantLock在一般情況下沒(méi)有什么區(qū)別，但是在非常復(fù)雜的同步應(yīng)用中，請(qǐng)考慮使用ReentrantLock，特別是遇到下面2種需求的時(shí)候。

1.某個(gè)線程在等待一個(gè)鎖的控制權(quán)的這段時(shí)間需要中斷
2.需要分開(kāi)處理一些wait-notify，ReentrantLock里面的Condition應(yīng)用，能夠控制notify哪個(gè)線程
3.具有公平鎖功能，每個(gè)到來(lái)的線程都將排隊(duì)等候

下面細(xì)細(xì)道來(lái)……

先說(shuō)第一種情況，ReentrantLock的lock機(jī)制有2種，忽略中斷鎖和響應(yīng)中斷鎖，這給我們帶來(lái)了很大的靈活性。比如：如果A、B 2個(gè)線程去競(jìng)爭(zhēng)鎖，A線程得到了鎖，B線程等待，但是A線程這個(gè)時(shí)候?qū)嵲谟刑嗍虑橐幚?，就是一直不返回，B線程可能就會(huì)等不及了，想中斷自己，不再等待這個(gè)鎖了，轉(zhuǎn)而處理其他事情。這個(gè)時(shí)候ReentrantLock就提供了2種機(jī)制：可中斷/可不中斷
第一，B線程中斷自己（或者別的線程中斷它），但是ReentrantLock不去響應(yīng)，繼續(xù)讓B線程等待，你再怎么中斷，我全當(dāng)耳邊風(fēng)（synchronized原語(yǔ)就是如此）；
第二，B線程中斷自己（或者別的線程中斷它），ReentrantLock處理了這個(gè)中斷，并且不再等待這個(gè)鎖的到來(lái)，完全放棄。

以上是synchronized和Lock有什么區(qū)別的所有內(nèi)容，感謝各位的閱讀！希望分享的內(nèi)容對(duì)大家有幫助，更多相關(guān)知識(shí)，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道！