天天看点

Lock与synchronized 的区别

1、ReentrantLock 拥有Synchronized相同的并发性和内存语义,此外还多了 锁投票,定时锁等候和中断锁等候

     线程A和B都要获取对象O的锁定,假设A获取了对象O锁,B将等待A释放对O的锁定,

     如果使用 synchronized ,如果A不释放,B将一直等下去,不能被中断

     如果 使用ReentrantLock,如果A不释放,可以使B在等待了足够长的时间以后,中断等待,而干别的事情

    ReentrantLock获取锁定与三种方式:

    a)  lock(), 如果获取了锁立即返回,如果别的线程持有锁,当前线程则一直处于休眠状态,直到获取锁

    b) tryLock(), 如果获取了锁立即返回true,如果别的线程正持有锁,立即返回false;

    d) lockInterruptibly:如果获取了锁定立即返回,如果没有获取锁定,当前线程处于休眠状态,直到或者锁定,或者当前线程被别的线程中断

2、synchronized是在JVM层面上实现的,不但可以通过一些监控工具监控synchronized的锁定,而且在代码执行时出现异 常,JVM会自动释放锁定,但是使用Lock则不行,lock是通过代码实现的,要保证锁定一定会被释放,就必须将unLock()放到 finally{}中

3、在资源竞争不是很激烈的情况下,Synchronized的性能要优于ReetrantLock,但是在资源竞争很激烈的情况下,Synchronized的性能会下降几十倍,但是ReetrantLock的性能能维持常态;

5.0的多线程任务包对于同步的性能方面有了很大的改进,在原有synchronized关键字的基础上,又增加了ReentrantLock,以及各种Atomic类。了解其性能的优劣程度,有助与我们在特定的情形下做出正确的选择。 

总体的结论先摆出来:  

synchronized: 

在资源竞争不是很激烈的情况下,偶尔会有同步的情形下,synchronized是很合适的。原因在于,编译程序通常会尽可能的进行优化synchronize,另外可读性非常好,不管用没用过5.0多线程包的程序员都能理解。 

ReentrantLock: 

ReentrantLock 提供了多样化的同步,比如有时间限制的同步,可以被Interrupt的同步(synchronized的同步是不能Interrupt的)等。在资源竞 争不激烈的情形下,性能稍微比synchronized差点点。但是当同步非常激烈的时候,synchronized的性能一下子能下降好几十倍。而 ReentrantLock确还能维持常态。 

Atomic: 

和上面的类似,不激烈情况下,性能比synchronized略 逊,而激烈的时候,也能维持常态。激烈的时候,Atomic的性能会优于ReentrantLock一倍左右。但是其有一个缺点,就是只能同步一个值,一 段代码中只能出现一个Atomic的变量,多于一个同步无效。因为他不能在多个Atomic之间同步。 

所以,我们写同步的时候,优先考虑synchronized,如果有特殊需要,再进一步优化。ReentrantLock和Atomic如果用的不好,不仅不能提高性能,还可能带来灾难。 

先贴测试结果:再贴代码(Atomic测试代码不准确,一个同步中只能有1个Actomic,这里用了2个,但是这里的测试只看速度) 

========================== 

round:100000 thread:5 

Sync = 35301694 

Lock = 56255753 

Atom = 43467535 

round:200000 thread:10 

Sync = 110514604 

Lock = 204235455 

Atom = 170535361 

round:300000 thread:15 

Sync = 253123791 

Lock = 448577123 

Atom = 362797227 

round:400000 thread:20 

Sync = 16562148262 

Lock = 846454786 

Atom = 667947183 

round:500000 thread:25 

Sync = 26932301731 

Lock = 1273354016 

Atom = 982564544

代码如下:

Lock与synchronized 的区别

package test.thread;     

import static java.lang.System.out;     

import java.util.Random;     

import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;     

import java.util.concurrent.CyclicBarrier;     

import java.util.concurrent.ExecutorService;     

import java.util.concurrent.Executors;     

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;     

import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;     

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;     

public class TestSyncMethods {     

    public static void test(int round,int threadNum,CyclicBarrier cyclicBarrier){     

        new SyncTest("Sync",round,threadNum,cyclicBarrier).testTime();     

        new LockTest("Lock",round,threadNum,cyclicBarrier).testTime();     

        new AtomicTest("Atom",round,threadNum,cyclicBarrier).testTime();     

    }     

    public static void main(String args[]){     

        for(int i=0;i<5;i++){     

            int round=100000*(i+1);     

            int threadNum=5*(i+1);     

            CyclicBarrier cb=new CyclicBarrier(threadNum*2+1);     

            out.println("==========================");     

            out.println("round:"+round+" thread:"+threadNum);     

            test(round,threadNum,cb);     

        }     

}     

class SyncTest extends TestTemplate{     

    public SyncTest(String _id,int _round,int _threadNum,CyclicBarrier _cb){     

        super( _id, _round, _threadNum, _cb);     

    @Override    

    /**   

     * synchronized关键字不在方法签名里面,所以不涉及重载问题   

     */    

    synchronized long  getValue() {     

        return super.countValue;     

    synchronized void  sumValue() {     

        super.countValue+=preInit[index++%round];     

class LockTest extends TestTemplate{     

    ReentrantLock lock=new ReentrantLock();     

    public LockTest(String _id,int _round,int _threadNum,CyclicBarrier _cb){     

    long getValue() {     

        try{     

            lock.lock();     

            return super.countValue;     

        }finally{     

            lock.unlock();     

    void sumValue() {     

            super.countValue+=preInit[index++%round];     

class AtomicTest extends TestTemplate{     

    public AtomicTest(String _id,int _round,int _threadNum,CyclicBarrier _cb){     

    long  getValue() {     

        return super.countValueAtmoic.get();     

    void  sumValue() {     

        super.countValueAtmoic.addAndGet(super.preInit[indexAtomic.get()%round]);     

abstract class TestTemplate{     

    private String id;     

    protected int round;     

    private int threadNum;     

    protected long countValue;     

    protected AtomicLong countValueAtmoic=new AtomicLong(0);     

    protected int[] preInit;     

    protected int index;     

    protected AtomicInteger indexAtomic=new AtomicInteger(0);     

    Random r=new Random(47);     

    //任务栅栏,同批任务,先到达wait的任务挂起,一直等到全部任务到达制定的wait地点后,才能全部唤醒,继续执行     

    private CyclicBarrier cb;     

    public TestTemplate(String _id,int _round,int _threadNum,CyclicBarrier _cb){     

        this.id=_id;     

        this.round=_round;     

        this.threadNum=_threadNum;     

        cb=_cb;     

        preInit=new int[round];     

        for(int i=0;i<preInit.length;i++){     

            preInit[i]=r.nextInt(100);     

    abstract void sumValue();     

    /*   

     * 对long的操作是非原子的,原子操作只针对32位   

     * long是64位,底层操作的时候分2个32位读写,因此不是线程安全   

    abstract long getValue();     

    public void testTime(){     

        ExecutorService se=Executors.newCachedThreadPool();     

        long start=System.nanoTime();     

        //同时开启2*ThreadNum个数的读写线程     

        for(int i=0;i<threadNum;i++){     

            se.execute(new Runnable(){     

                public void run() {     

                    for(int i=0;i<round;i++){     

                        sumValue();     

                    }     

                    //每个线程执行完同步方法后就等待     

                    try {     

                        cb.await();     

                    } catch (InterruptedException e) {     

                        // TODO Auto-generated catch block     

                        e.printStackTrace();     

                    } catch (BrokenBarrierException e) {     

                }     

            });     

                    getValue();     

                        //每个线程执行完同步方法后就等待     

        try {     

            //当前统计线程也wait,所以CyclicBarrier的初始值是threadNum*2+1     

            cb.await();     

        } catch (InterruptedException e) {     

            // TODO Auto-generated catch block     

            e.printStackTrace();     

        } catch (BrokenBarrierException e) {     

        //所有线程执行完成之后,才会跑到这一步     

        long duration=System.nanoTime()-start;     

        out.println(id+" = "+duration);     

}    

本文转自快乐就好博客园博客,原文链接:http://www.cnblogs.com/happyday56/p/3756928.html,如需转载请自行联系原作者