Android多线程:Synchronized 解析

介绍

讲解悲观锁的工作原理,特点和作用以及和ReentrantLock的区别

一、 作用

保证同一时刻最多只有1个线程执行 被 Synchronized 修饰的方法 / 代码。保证线程安全,解决多线程中的同步问题

二、原理

  1. 依赖JVM来实现方法和代码块的同步
  2. 底层通过一个监视器对象monitor完成,wait/notify等方法也依赖于monitor对象,这就是为什么只有在同步的块或者方法中才能调用wait/notify等方法,否则会抛出异常

三、 锁的类型

Synchronized 用于修饰代码块、类的实例方法 & 静态方法。分为对象锁和类锁。

  • 区别
类型 锁对象 锁数量 锁对象的内存区域
对象锁 实例对象 一个
类锁 class 多个 方法区,所有线程共享,只有一份

四、线程竞争流程

JVM将锁信息保存在ObjectMonitor中,存储了两个队列entrySet和waitSet,分别用于存储竞争锁失败的和调用wait/sleep方法的阻塞线程。

尝试获取锁的线程会进入entry set,获取锁就会变成锁的owner,调用wait/sleep之后就会进入到wait set中,notify()唤醒wait set中的线程之后,对象会再次获取锁owner,如果失败再次进入到wait set,否则线程会继续执行,直到执行结束,释放锁。

五、 使用

对象锁

kotlin 复制代码
// 形式1:作用在非静态方法上
@Synchronized
fun start() {
   // do something
}

fun stop() {
    // 形式2:作用在非静态方法代码块中
    synchronized(this) {
        // do something
    }
}

类锁

kotlin 复制代码
companion object {
    // 形式1:作用在静态方法上
    @Synchronized
    fun stop() {
        // do something
    }
}

fun start() {
    // 形式2:作用在方法块上
    synchronized(Action::class.java) {
        // do something
    }
}

六、使用 ReentrantLock

5.1 特点

5.2 公平锁 & 非公平锁

scss 复制代码
public ReentrantLock() {
    sync = new NonfairSync();
}
public ReentrantLock(boolean fair) {
    sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync();
}

使用默认构造函数创建非公平锁。否则指定参数选择公平锁、非公平锁。

5.3 不可中断 & 可中断

  • lock()类似synchronized没有获取到锁会等待锁释放
kotlin 复制代码
fun testLock() {
    val lock = ReentrantLock()
    try {
        lock.lock() // 如果被其它资源锁定,会在此等待锁释放
        //do something
    } finally {
        lock.unlock()
    }
}
  • tryLock()在一段时间内尝试竞争锁。如果超时没有拿到锁,会直接退出竞争
kotlin 复制代码
fun testTryLock() {
    val lock = ReentrantLock()
    try {
        // 10s 内没有获取到锁返回 false
        if (lock.tryLock(10, TimeUnit.SECONDS)) {
            try {
                //do something
            } finally {
                lock.unlock()
            }
        }
    } catch (e: InterruptedException) {
        println("current thread is interrupted")
    }
}

七、synchronized和ReentrantLock比较

synchronized ReentrantLock
锁实现机制 依赖monitor 依赖AQS
锁类型 非公平锁 (任何一个等待的锁线程都有机会获得锁) 非公平锁 & 公平锁 (按照申请锁的时间依次获得该锁)
释放锁 自动释放(monitor) 手动调用unlock()
锁条件 一个 通过newCondition可以多个
可重入性

7.1 如何选择

当使用synchronized可以满足你的需求时,优先使用synchronized,因为使用方便,会自动释放锁。JDK1.6 中加入了很多针对锁的优化措施,在性能上两者基本是持平的,因此性能因素不再是选择ReentrantLock的理由了。如果你希望每个线程都有机会获得锁,并且可以预知你的系统是典型的高并发场景,选择ReentrantLock比较合适。

相关推荐
三翼鸟数字化技术团队15 分钟前
Vue自定义指令最佳实践教程
前端·vue.js
腥臭腐朽的日子熠熠生辉24 分钟前
解决maven失效问题(现象:maven中只有jdk的工具包,没有springboot的包)
java·spring boot·maven
ejinxian26 分钟前
Spring AI Alibaba 快速开发生成式 Java AI 应用
java·人工智能·spring
杉之31 分钟前
SpringBlade 数据库字段的自动填充
java·笔记·学习·spring·tomcat
Jasmin Tin Wei44 分钟前
蓝桥杯 web 学海无涯(axios、ecahrts)版本二
前端·蓝桥杯
圈圈编码1 小时前
Spring Task 定时任务
java·前端·spring
转转技术团队1 小时前
代码变更暗藏危机?代码影响范围分析为你保驾护航
前端·javascript·node.js
Mintopia1 小时前
Node.js高级实战:自定义流与Pipeline的高效数据处理 ——从字母生成器到文件管道的深度解析
前端·javascript·node.js
俏布斯1 小时前
算法日常记录
java·算法·leetcode
Mintopia1 小时前
Three.js深度解析:InstancedBufferGeometry实现动态星空特效 ——高效渲染十万粒子的底层奥秘
前端·javascript·three.js