在Java并发编程中,锁机制是确保多线程安全访问共享资源的关键手段。Java提供了多种锁机制,其中最为常用的两种是synchronized
关键字和ReentrantLock
。下面我将从技术难点、面试官关注点、回答吸引力以及代码举例等方面对这两种锁机制进行详细描述。
一、技术难点
- synchronized关键字
- 可重入性 :
synchronized
是Java内置锁,具有可重入性,即同一线程可以多次获取同一把锁。 - 隐式锁 :
synchronized
关键字在获取和释放锁上都是隐式的,这可能导致开发者对锁的生命周期控制不够明确。 - 锁升级 :JVM为了提高性能,对
synchronized
进行了优化,包括偏向锁、轻量级锁和重量级锁等锁升级策略。
- 可重入性 :
- ReentrantLock
- 显式锁 :与
synchronized
不同,ReentrantLock
需要显式地调用lock()
方法获取锁,以及unlock()
方法释放锁。 - 中断响应 :
ReentrantLock
支持对等待获取锁的线程进行中断响应,而synchronized
则不支持。 - 公平锁与非公平锁 :
ReentrantLock
支持公平锁和非公平锁,而synchronized
只能是非公平的。
- 显式锁 :与
技术难点总结 :synchronized
和ReentrantLock
各有其技术难点,synchronized
的隐式锁和锁升级策略增加了理解和使用的复杂性,而ReentrantLock
则需要显式地管理锁的生命周期,以及处理可能的中断。
二、面试官关注点
面试官在面试中通常会关注以下几点:
- 对锁机制的理解 :是否清楚
synchronized
和ReentrantLock
的基本原理和区别。 - 锁的使用场景:能否根据具体需求选择合适的锁机制。
- 锁的性能优化:是否了解锁的性能优化方法,如减少锁的粒度、避免死锁等。
- 并发编程经验:是否有过实际使用锁机制解决并发问题的经验。
三、回答吸引力
一个具有吸引力的回答应该包含以下几点:
- 简洁明了 :用简洁的语言阐述
synchronized
和ReentrantLock
的基本原理和区别。 - 结合实际:结合具体的并发编程场景,说明如何选择合适的锁机制。
- 深入分析:对锁的性能优化、死锁等问题进行深入分析,展示扎实的理论基础和丰富的实践经验。
- 举例说明 :通过具体的代码示例,说明如何使用
synchronized
和ReentrantLock
解决并发问题。
四、代码举例
- 使用synchronized
java复制代码
|---|----------------------------------------|
| | public class SynchronizedExample {
|
| | private Object lock = new Object();
|
| | |
| | public void doSomething() {
|
| | synchronized (lock) {
|
| | // 临界区代码
|
| | }
|
| | }
|
| | }
|
- 使用ReentrantLock
java复制代码
|---|------------------------------------------------------|
| | import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
|
| | |
| | public class ReentrantLockExample {
|
| | private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
|
| | |
| | public void doSomething() {
|
| | lock.lock();
|
| | try {
|
| | // 临界区代码
|
| | } finally {
|
| | lock.unlock();
|
| | }
|
| | }
|
| | }
|
通过这两个代码示例,可以清晰地看到synchronized
和ReentrantLock
在使用上的区别。在ReentrantLock
示例中,我们需要显式地调用lock()
方法获取锁,并在finally
块中调用unlock()
方法释放锁,以确保锁的正确释放。而在synchronized
示例中,这些操作都是隐式的。