Synchronized是Java内建的同步机制,因此也有人称其为Inrinsic Locking。它提供了互斥的语义和可见性。当一个线程获得当前锁时,其他试图获取的线程只能等待或阻塞。在Java5之前,Synchronized是唯一的同步手段。
ReentrantLock,再入锁,是Java5提供的锁实现。它的语义和Synchronized基本相同。再入锁直接调用lock()方法获取,代码书写更加灵活。同时,ReentrantLock提供了Synchronized无法实现的细节控制,比如公平性、或利用定义条件等。需要注意获取锁之后,需要用unlock()释放锁,否则就会一直持有。
锁作为并发的基础工具之一,你至少需要掌握:
- 理解什么是线程安全。
- synchronized、ReentrantLock的机制和使用范例。
- synchronized、ReentrantLock的底层实现
- 理解锁膨胀、降级、偏斜锁、自旋锁、轻量锁、重量锁的概念。
- 掌握并发包中java.util.concurrent.lock各种不同的实现和案例分析。
什么是线程安全?
按照《JAVA并发编程实战》中的定义,线程安全是指多线程环境下的正确性,也就是保证多线程环境下,共享的、可修改的状态(数据)的正确性。
换句话说,如果状态不是共享的,或是不可修改的,也就不存在线程安全的问题。因此,保证线程安全有两个方法:
- 封装。通过封装,将对象内部的状态隐藏起来。
- 不可变。JAVA目前还没有原生的不可变。
线程安全需要保证几个基本特征:
- 原子性。相关操作不会中途被其他线程干扰。
- 可见性。某个线程修改了共享变量,其状态能立刻被其他线程知晓。通常是指将线程本地的状态反映在主内存上。volatile就是保障可见性的。
- 有序性。保证线程内的串行语义,避免指令重排。
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