J**A 鎖是 j**a 多執行緒程式設計中使用的一種機制,用於控制多個執行緒對共享資源的訪問。 在 j**a 中,鎖可以保證多個執行緒對共享資源的操作不會發生衝突,並且可以保證每個執行緒都能按一定的順序執行,從而避免了多執行緒程式設計中的一些常見問題,如資料不一致、執行緒死鎖等。
j**a 鎖主要有兩種型別:內建鎖和顯示鎖。 內建鎖由 j**a 虛擬機器自動提供,而顯示鎖由程式設計師顯式建立。
1.內建鎖。
內建鎖,也稱為同步鎖相或監視器鎖,是 J**A 虛擬機器自動提供的最低級別的鎖。 當執行緒進入同步方法或同步塊時,系統會自動為該執行緒分配乙個內建鎖,該鎖一直保持到同步方法或同步塊執行為止。 當其他執行緒嘗試進入受鎖保護的同步方法或同步塊時,它將被阻止,直到鎖被釋放。
內建鎖通過 synchronized 關鍵字實現,可用於同步方法和同步塊。 當執行緒進入同步方法或同步塊時,它會獲取該物件上的內建鎖,並在執行完成後自動釋放鎖。 這可確保一次只有乙個執行緒可以執行該方法或訪問同步塊。
第二,顯示鎖。
顯示鎖,也稱為重入鎖,是 j**a 15後來引入了乙個新的多執行緒同步工具,它比內建鎖更靈活,可以用來代替內建鎖。 顯示鎖是可重入的,這意味著當執行緒在物件上持有顯示鎖時,如果執行緒再次請求該物件的顯示鎖,則該請求將立即傳遞,而不會導致死鎖。 此外,顯示鎖還可以對鎖和解鎖的範圍進行更精細的控制,並在等待獲取鎖時響應中斷等。
顯示鎖可以通過 reentrantlock 類實現。 使用 reentrantlock 類時,需要手動獲取和釋放鎖,因此需要使用 try-finally 語句來確保在程式結束時釋放鎖。 此外,ReentrantLock 還提供了 lock() 和 unlock() 方法來手動控制鎖定和解鎖過程。
使用 j**a 鎖時,有幾點需要牢記:
1.避免死鎖:死鎖是指兩個或多個執行緒永久等待對方釋放資源的情況。 為避免死鎖,應最大程度地減少鎖的保持時間,並避免呼叫其他可能在鎖住時獲取鎖的方法。 此外,應盡可能按一定順序獲取多個鎖,以避免死鎖。
2.避免過度爭用:過度爭用是指多個執行緒頻繁獲取和釋放同乙個鎖,導致頻繁的執行緒切換,從而降低程式的效能。 為了避免過度競爭,應儘量減少鎖的保持時間,以及應儘量減少鎖的範圍。
3.考慮使用讀寫鎖:讀寫鎖是一種特殊型別的鎖,它允許多個執行緒同時讀取共享資源,但在寫入共享資源時允許對單個執行緒進行獨佔訪問。 讀寫鎖可以提高併發效能,尤其是在讀取頻繁、寫入次數少的場景下。
4.考慮樂觀和悲觀鎖:樂觀和悲觀鎖是兩種常見的併發控制策略。 樂觀鎖認為衝突不會經常發生,因此它在更新當前資料時首先讀取當前資料,並在提交更新時檢查是否有任何衝突。 悲觀的鎖認為衝突總是會發生的,所以一旦資料被檢索到,他們就會鎖定資料,直到鎖被釋放。 選擇正確的策略可以提高併發效能和資料一致性。