创意工作室网站,阿里云网站域名查询,网页版云游戏,秦皇岛网站制作Java中的锁是并发编程中核心的同步机制之一#xff0c;用于控制多个线程对共享资源的访问#xff0c;以保证数据的一致性和完整性。Java锁的底层实现依赖于操作系统的原生线程模型和Java虚拟机#xff08;JVM#xff09;的实现。这里主要讨论两种常见的锁#xff1a;synch…Java中的锁是并发编程中核心的同步机制之一用于控制多个线程对共享资源的访问以保证数据的一致性和完整性。Java锁的底层实现依赖于操作系统的原生线程模型和Java虚拟机JVM的实现。这里主要讨论两种常见的锁synchronized关键字和**java.util.concurrent.locks包中的锁**如ReentrantLock。
synchronized关键字
synchronized是Java中实现同步的一个基本构建块。它可以用于方法或者代码块上保证同一时刻只有一个线程可以执行synchronized修饰的方法或代码块。
对象锁当synchronized修饰实例方法或代码块时它锁定的是调用这个方法的对象。类锁当synchronized修饰静态方法或代码块时它锁定的是这个类的Class对象。
底层实现
轻量级锁当线程初次进入同步块时JVM会尝试使用轻量级锁的机制来避免操作系统的互斥量开销。这是通过在对象头上的锁记录Mark Word中存储锁指针来实现的。如果没有竞争这种方式效率很高。重量级锁当有多个线程竞争同一把锁时轻量级锁会膨胀为重量级锁此时锁的控制权交给操作系统通过操作系统的互斥量Mutex来实现线程间的同步。偏向锁偏向锁是一种锁优化手段它假设锁总是由同一个线程多次获得通过在对象头标记线程ID来避免锁的竞争。
java.util.concurrent.locks包中的锁
ReentrantLock是java.util.concurrent.locks包中提供的一个重入锁提供比synchronized更丰富的功能如尝试非阻塞获取锁、可中断的锁获取等。
底层实现
AQSAbstractQueuedSynchronizerReentrantLock的实现基于AQS框架。AQS使用一个int成员变量表示同步状态通过内置的FIFO队列来管理获取同步状态失败的线程。锁状态AQS内部通过volatile变量维护锁的状态保证状态的可见性。线程的阻塞和唤醒通过LockSupport.park()和LockSupport.unpark(Thread)实现。公平锁与非公平锁ReentrantLock可以是公平的或非公平的。公平锁意味着等待时间最长的线程会优先获取锁。非公平锁则允许插队可能会造成某些线程永远获取不到锁饥饿。
总结
Java中的锁机制主要通过synchronized关键字和java.util.concurrent.locks包中的类来实现。synchronized依靠JVM内部机制和操作系统原生支持来实现同步而java.util.concurrent.locks提供了更灵活的锁机制其实现基于AQS框架。两种锁机制都是Java并发编程中不可或缺的工具选择哪一种取决于具体需求和使用场景。
