java线程锁有哪几种区别

Java中的线程锁主要可以分为以下几种:

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1、同步锁(Synchronized)

2、可重入锁(ReentrantLock)

3、读写锁(ReadWriteLock)

4、信号量(Semaphore)

5、倒计时门闩(CountDownLatch)

6、循环栅栏(CyclicBarrier)

7、相位器(Phaser)

8、条件变量(Condition)

下面分别对这些锁进行详细的介绍:

1、同步锁(Synchronized)

同步锁是Java中最基本的锁,它通过synchronized关键字实现,当一个线程访问同步方法或同步代码块时,它会获取对象的锁,其他线程必须等待该线程释放锁后才能访问,同步锁的优点是使用简单,但缺点是可能会导致线程饥饿和死锁。

public synchronized void method() {
    // ...
}

2、可重入锁(ReentrantLock)

可重入锁是Java并发包(java.util.concurrent)中的一个类,它提供了比同步锁更高级的功能,可重入锁允许线程在已经持有锁的情况下再次获取锁,这可以避免死锁的发生,可重入锁还支持公平和非公平两种策略,可以根据需要选择合适的策略。

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
public void method() {
    lock.lock();
    try {
        // ...
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}

3、读写锁(ReadWriteLock)

读写锁是一种特殊的锁,它允许多个读线程同时访问共享资源,但在写线程访问时,会阻塞其他所有线程,读写锁适用于读操作远多于写操作的场景,可以提高并发性能。

import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;
private final ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();
public void readMethod() {
    lock.readLock().lock();
    try {
        // ...
    } finally {
        lock.readLock().unlock();
    }
}
public void writeMethod() {
    lock.writeLock().lock();
    try {
        // ...
    } finally {
        lock.writeLock().unlock();
    }
}

4、信号量(Semaphore)

信号量是一个计数信号量,用于控制同时访问特定资源的线程数量,信号量的初始值表示可用的资源数量,每次线程访问资源时,信号量减1,当信号量为0时,其他线程必须等待。

import java.util.concurrent.Semaphore;
private final Semaphore semaphore = new Semaphore(3);
public void method() throws InterruptedException {
    semaphore.acquire();
    try {
        // ...
    } finally {
        semaphore.release();
    }
}

5、倒计时门闩(CountDownLatch)

倒计时门闩是一个同步辅助类,它允许一个或多个线程等待其他线程完成操作,当倒计时门闩的计数器达到0时,等待的线程将继续执行。

import java.util.concurrent.CountDownLatch;
private final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);
public void method() throws InterruptedException {
    latch.await();
    // ...
}

6、循环栅栏(CyclicBarrier)

循环栅栏是一个同步辅助类,它允许一组线程互相等待,直到所有线程都准备好继续执行,循环栅栏可以重复使用,而不像倒计时门闩只能使用一次。

import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
private final CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3);
public void method() throws InterruptedException, BrokenBarrierException {
    barrier.await();
    // ...
}

7、相位器(Phaser)

相位器是Java 7引入的一个同步辅助类,它提供了比循环栅栏更灵活的同步机制,相位器允许线程在任意阶段等待其他线程,而不仅仅是在所有线程准备好之后。

import java.util.concurrent.Phaser;
private final Phaser phaser = new Phaser();
public void method() throws InterruptedException, BrokenBarrierException {
    phaser.arriveAndAwaitAdvance();
    // ...
}

8、条件变量(Condition)

条件变量是Java并发包中的一个接口,它允许线程在某个条件成立时等待,直到其他线程通知它条件已改变,条件变量通常与锁一起使用,以确保线程在等待和通知时不会发生竞争条件。

import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
private final Condition condition = lock.newCondition();
public void method() throws InterruptedException {
    lock.lock();
    try {
        while (!condition) {
            condition.await();
        }
        // ...
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}

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