android synchronizedhe lock

概述androidsynchronizedhelock参考：https://www.jianshu.com/p/09d5ba4bfb7ahttps://www.cnblogs.com/xuxinstyle/p/9690316.htmlhttps://cloud.tencent.com/developer/article/1396207https://www.cnblogs.com/superming/p/13442226.htmlSynchronized和Lock的区别：Synchr androID synchronizedhe lock

参考：

https://www.jianshu.com/p/09d5ba4bfb7a

https://www.cnblogs.com/xuxinstyle/p/9690316.HTML

https://cloud.tencent.com/developer/article/1396207

https://www.cnblogs.com/superming/p/13442226.HTML

Synchronized和Lock的区别：Synchronized编码更简单，锁机制由JVM维护，在竞争不激烈的情况下性能更好。Lock功能更强大更灵活，竞争激烈时性能较好。

性能不一样：资源竞争激励的情况下，lock性能会比synchronize好，竞争不激励的情况下，synchronize比lock性能好，synchronize会根据锁的竞争情况，从偏向锁–>轻量级锁–>重量级锁升级，而且编程更简单。锁机制不一样：synchronize是在JVM层面实现的，系统会监控锁的释放与否。lock是JDK代码实现的，需要手动释放，在finally块中释放。可以采用非阻塞的方式获取锁。Synchronized的编程更简洁，lock的功能更多更灵活，缺点是一定要在finally里面 unlock()资源才行。用法不一样：synchronize可以用在代码块上，方法上。lock只能写在代码里，不能直接修改方法。

Lock支持的功能:

公平锁：Synchronized是非公平锁，Lock支持公平锁，默认非公平锁可中断锁：reentrantlock提供了lockInterruptibly（）的功能，可以中断争夺锁的 *** 作，抢锁的时候会check是否被中断，中断直接抛出异常，退出抢锁。而Synchronized只有抢锁的过程，不可干预，直到抢到锁以后，才可以编码控制锁的释放。快速反馈锁：reentrantlock提供了trylock（） 和 trylock（tryTimes）的功能，不等待或者限定时间等待获取锁，更灵活。可以避免死锁的发生。读写锁：reentrantreadwritelock类实现了读写锁的功能，类似于MysqL，锁自身维护一个计数器，读锁可以并发的获取，写锁只能独占。而synchronized全是独占锁Condition：reentrantlock提供了比Sync更精准的线程调度工具，Condition，一个lock可以有多个Condition，比如在生产消费的业务下，一个锁通过控制生产Condition和消费Condition精准控制。线程

我们先了解一下Thread的几个重要方法。a、start()方法，调用该方法开始执行该线程；b、stop()方法，调用该方法强制结束该线程执行；c、join方法，调用该方法等待该线程结束。d、sleep()方法，调用该方法该线程进入等待。e、run()方法，调用该方法直接执行线程的run()方法，但是线程调用start()方法时也会运行run()方法，区别就是一个是由线程调度运行run()方法，一个是直接调用了线程中的run()方法！！

看到这里，可能有些人就会问啦，那wait()和notify()呢？要注意，其实wait()与notify()方法是Object的方法，不是Thread的方法！！同时，wait()与notify()会配合使用，分别表示线程挂起和线程恢复。

wait()与sleep()的区别，简单来说wait()会释放对象锁而sleep()不会释放对象锁。

线程总共有5大状态，通过上面第二个知识点的介绍，理解起来就简单了。

新建状态：新建线程对象，并没有调用start()方法之前就绪状态：调用start()方法之后线程就进入就绪状态，但是并不是说只要调用start()方法线程就马上变为当前线程，在变为当前线程之前都是为就绪状态。值得一提的是，线程在睡眠和挂起中恢复的时候也会进入就绪状态哦。运行状态：线程被设置为当前线程，开始执行run()方法。就是线程进入运行状态阻塞状态：线程被暂停，比如说调用sleep()方法后线程就进入阻塞状态死亡状态：线程执行结束

锁类型

可重入锁：在执行对象中所有同步方法不用再次获得锁可中断锁：在等待获取锁过程中可中断公平锁： 按等待获取锁的线程的等待时间进行获取，等待时间长的具有优先获取锁权利读写锁：对资源读取和写入的时候拆分为2部分处理，读的时候可以多线程一起读，写的时候必须同步地写

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synchronized的缺陷

synchronized是java中的一个关键字，也就是说是Java语言内置的特性。那么为什么会出现Lock呢？

在上面一篇文章中，我们了解到如果一个代码块被synchronized修饰了，当一个线程获取了对应的锁，并执行该代码块时，其他线程便只能一直等待，等待获取锁的线程释放锁，而这里获取锁的线程释放锁只会有两种情况：

1）获取锁的线程执行完了该代码块，然后线程释放对锁的占有；

2）线程执行发生异常，此时JVM会让线程自动释放锁。

那么如果这个获取锁的线程由于要等待IO或者其他原因（比如调用sleep方法）被阻塞了，但是又没有释放锁，其他线程便只能干巴巴地等待，试想一下，这多么影响程序执行效率。

因此就需要有一种机制可以不让等待的线程一直无期限地等待下去（比如只等待一定的时间或者能够响应中断），通过Lock就可以办到。

再举个例子：当有多个线程读写文件时，读 *** 作和写 *** 作会发生冲突现象，写 *** 作和写 *** 作会发生冲突现象，但是读 *** 作和读 *** 作不会发生冲突现象。

但是采用synchronized关键字来实现同步的话，就会导致一个问题：

如果多个线程都只是进行读 *** 作，所以当一个线程在进行读 *** 作时，其他线程只能等待无法进行读 *** 作。

因此就需要一种机制来使得多个线程都只是进行读 *** 作时，线程之间不会发生冲突，通过Lock就可以办到。

另外，通过Lock可以知道线程有没有成功获取到锁。这个是synchronized无法办到的。

总结一下，也就是说Lock提供了比synchronized更多的功能。但是要注意以下几点：

1）Lock不是Java语言内置的，synchronized是Java语言的关键字，因此是内置特性。Lock是一个类，通过这个类可以实现同步访问；

2）Lock和synchronized有一点非常大的不同，采用synchronized不需要用户去手动释放锁，当synchronized方法或者synchronized代码块执行完之后，系统会自动让线程释放对锁的占用；而Lock则必须要用户去手动释放锁，如果没有主动释放锁，就有可能导致出现死锁现象。

总结来说，Lock和synchronized有以下几点不同：

1）Lock是一个接口，而synchronized是Java中的关键字，synchronized是内置的语言实现；

2）synchronized在发生异常时，会自动释放线程占有的锁，因此不会导致死锁现象发生；而Lock在发生异常时，如果没有主动通过unLock()去释放锁，则很可能造成死锁现象，因此使用Lock时需要在finally块中释放锁；

3）Lock可以让等待锁的线程响应中断，而synchronized却不行，使用synchronized时，等待的线程会一直等待下去，不能够响应中断；

4）通过Lock可以知道有没有成功获取锁，而synchronized却无法办到。

5）Lock可以提高多个线程进行读 *** 作的效率。

在性能上来说，如果竞争资源不激烈，两者的性能是差不多的，而当竞争资源非常激烈时（即有大量线程同时竞争），此时Lock的性能要远远优于synchronized。所以说，在具体使用时要根据适当情况选择。

锁的相关概念介绍

在前面介绍了Lock的基本使用，这一节来介绍一下与锁相关的几个概念。

1.可重入锁

如果锁具备可重入性，则称作为可重入锁。像synchronized和reentrantlock都是可重入锁，可重入性在我看来实际上表明了锁的分配机制：基于线程的分配，而不是基于方法调用的分配。举个简单的例子，当一个线程执行到某个synchronized方法时，比如说method1，而在method1中会调用另外一个synchronized方法method2，此时线程不必重新去申请锁，而是可以直接执行方法method2。

看下面这段代码就明白了：

class` `MyClass {``  ``public` `synchronized` `voID` `method1() {``    ``method2();``  ``}``  ` `  ``public` `synchronized` `voID` `method2() {``    ` `  ``}``}

上述代码中的两个方法method1和method2都用synchronized修饰了，假如某一时刻，线程A执行到了method1，此时线程A获取了这个对象的锁，而由于method2也是synchronized方法，假如synchronized不具备可重入性，此时线程A需要重新申请锁。但是这就会造成一个问题，因为线程A已经持有了该对象的锁，而又在申请获取该对象的锁，这样就会线程A一直等待永远不会获取到的锁。

而由于synchronized和Lock都具备可重入性，所以不会发生上述现象。

2.可中断锁

可中断锁：顾名思义，就是可以相应中断的锁。

在Java中，synchronized就不是可中断锁，而Lock是可中断锁。

如果某一线程A正在执行锁中的代码，另一线程B正在等待获取该锁，可能由于等待时间过长，线程B不想等待了，想先处理其他事情，我们可以让它中断自己或者在别的线程中中断它，这种就是可中断锁。

在前面演示lockInterruptibly()的用法时已经体现了Lock的可中断性。

3.公平锁

公平锁即尽量以请求锁的顺序来获取锁。比如同是有多个线程在等待一个锁，当这个锁被释放时，等待时间最久的线程（最先请求的线程）会获得该所，这种就是公平锁。

非公平锁即无法保证锁的获取是按照请求锁的顺序进行的。这样就可能导致某个或者一些线程永远获取不到锁。

在Java中，synchronized就是非公平锁，它无法保证等待的线程获取锁的顺序。

而对于reentrantlock和reentrantreadwritelock，它默认情况下是非公平锁，但是可以设置为公平锁。

4.读写锁

读写锁将对一个资源（比如文件）的访问分成了2个锁，一个读锁和一个写锁。

正因为有了读写锁，才使得多个线程之间的读 *** 作不会发生冲突。

ReaDWriteLock就是读写锁，它是一个接口，reentrantreadwritelock实现了这个接口。

可以通过readLock()获取读锁，通过writeLock()获取写锁。

两种锁的底层实现方式

synchronized：我们知道java是用字节码指令来控制程序（这里不包括热点代码编译成机器码）。在字节指令中，存在有synchronized所包含的代码块，那么会形成2段流程的执行。

public class SyncDemo {    public voID sync(){        synchronized (SyncDemo.class){            System.out.println(" ");        }    }}

我们点击查看SyncDemo.java的源码SyncDemo.class，可以看到如下：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-FaS6e5kl-1613362322885)(https://ask.qcloudimg.com/http-save/yehe-2046676/y0dr525iw4.png?imageVIEw2/2/w/1620)]

如上就是这段代码段字节码指令，没你想的那么难吧。言归正传，我们可以清晰段看到，其实synchronized映射成字节码指令就是增加来两个指令：monitorenter和monitorexit。当一条线程进行执行的遇到monitorenter指令的时候，它会去尝试获得锁，如果获得锁那么锁计数+1（为什么会加一呢，因为它是一个可重入锁，所以需要用这个锁计数判断锁的情况），如果没有获得锁，那么阻塞。当它遇到monitorexit的时候，锁计数器-1，当计数器为0，那么就释放锁。

那么有的朋友看到这里就疑惑了，那图上有2个monitorexit呀？因为synchronized锁释放有两种机制，一种就是执行完释放；另外一种就是发送异常，虚拟机释放。图中第二个monitorexit就是发生异常时执行的流程，这就是我开头说的“会有2个流程存在“。而且，从图中我们也可以看到在第13行，有一个goto指令，也就是说如果正常运行结束会跳转到19行执行。

这下，你对synchronized是不是了解的很清晰了呢。接下来我们再聊一聊Lock。

Lock

Lock实现和synchronized不一样，后者是一种悲观锁，它胆子很小，它很怕有人和它抢吃的，所以它每次吃东西前都把自己关起来。而Lock呢底层其实是CAS乐观锁的体现，它无所谓，别人抢了它吃的，它重新去拿吃的就好啦，所以它很乐观。具体底层怎么实现，这里不在细述。如果面试问起，就说底层主要靠volatile和CAS *** 作实现的。

现在，我要说的是：尽可能去使用synchronized而不要去使用LOCK

什么概念呢？我和大家打个比方：你叫jdk，你生了一个孩子叫synchronized，后来呢，你领养了一个孩子叫LOCK。起初，LOCK刚来到新家的时候，它很乖，很懂事，各个方面都表现的比synchronized好。你很开心，但是你内心深处又有一点淡淡的忧伤，你不希望你自己亲生的孩子竟然还不如一个领养的孩子乖巧。这个时候，你对亲生的孩子教育更加深刻了，你想证明，你的亲生孩子synchronized并不会比领养的孩子LOCK差。（只是打个比方）那如何教育呢？在jdk1.6~jdk1.7的时候，也就是synchronized16、7岁的时候，你作为爸爸，你给他优化了，具体优化在哪里呢：

1、线程自旋和适应性自旋

我们知道，java线程其实是映射在内核之上的，线程的挂起和恢复会极大的影响开销。并且jdk官方人员发现，很多线程在等待锁的时候，在很短的一段时间就获得了锁，所以它们在线程等待的时候，并不需要把线程挂起，而是让他无目的的循环，一般设置10次。这样就避免了线程切换的开销，极大的提升了性能。

而适应性自旋，是赋予了自旋一种学习能力，它并不固定自旋10次一下。他可以根据它前面线程的自旋情况，从而调整它的自旋，甚至是不经过自旋而直接挂起。

2、锁消除

什么叫锁消除呢？就是把不必要的同步在编译阶段进行移除。那么有的小伙伴又迷糊了，我自己写的代码我会不知道这里要不要加锁？我加了锁就是表示这边会有同步呀？并不是这样，这里所说的锁消除并不一定指代是你写的代码的锁消除，我打一个比方：

在jdk1.5以前，我们的String字符串拼接 *** 作其实底层是StringBuffer来实现的（这个大家可以用我前面介绍的方法，写一个简单的demo，然后查看class文件中的字节码指令就清楚了），而在jdk1.5之后，那么是用StringBuilder来拼接的。我们考虑前面的情况，比如如下代码：

String str1="qwe";String str2="asd";String str3=str1+str2;

底层实现会变成这样：

StringBuffer sb = new StringBuffer();sb.append("qwe");sb.append("asd"); 

我们知道，StringBuffer是一个线程安全的类，也就是说两个append方法都会同步，通过指针逃逸分析（就是变量不会外泄），我们发现在这段代码并不存在线程安全问题，这个时候就会把这个同步锁消除。

3、锁粗化

在用synchronized的时候，我们都讲究为了避免大开销，尽量同步代码块要小。那么为什么还要加粗呢？ 　我们继续以上面的字符串拼接为例，我们知道在这一段代码中，每一个append都需要同步一次，那么我可以把锁粗化到第一个append和最后一个append（这里不要去纠结前面的锁消除，我只是打个比方）

4、轻量级锁5、偏向锁 总结

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