Java锁的简单介绍

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概念

在Java中，锁（Lock）是一种同步机制，用于控制多个线程对共享资源的访问。 锁可以确保在同一时间只有一个线程可以访问被锁定的代码块或资源， 从而避免多个线程同时修改数据而引发的数据不一致性或并发冲突的问题。

• Java中提供了多种类型的锁，常用的包括：

1. synchronized关键字：synchronized是Java语言内置的锁机制，通过在方法或代码块上添加synchronized关键字来实现对临界区的同步访问。当线程进入synchronized代码块时，会自动获得锁，其他线程则需要等待锁释放后才能进入。

2. ReentrantLock类：ReentrantLock是Java提供的显式锁实现，它提供了更多的灵活性和功能。与synchronized不同，ReentrantLock需要手动进行锁的获取和释放操作，可以实现公平锁和非公平锁，并提供了更多的高级功能，如可重入性、条件变量等。

3. ReadWriteLock接口：ReadWriteLock是一种读写锁，它允许多个线程同时读取共享资源，但在写操作时需要独占访问。它包含了读锁（读共享，多个线程可以同时获得）和写锁（写独占，只有一个线程可以获得）两种类型的锁。

这些锁机制可以用于保护共享资源的并发访问，确保线程安全性， 并避免数据竞争和并发冲突。锁的正确使用可以有效地管理多线程环境下的资源访问， 并提供了一定程度的线程安全性和数据一致性。

示例

• 当谈论Java锁时，以下是一些常见的锁的例子：

1. synchronized关键字：

public class Counter {
   private int count = 0;
   
   public synchronized void increment() {
       count++;
   }
}

在上述示例中，increment()方法被synchronized修饰， 它使用内置的对象级别锁来确保在同一时间只有一个线程可以执行increment()方法， 从而避免竞争条件。

2. ReentrantLock类：

public class Counter {
   private int count = 0;
   private Lock lock = new ReentrantLock();
   
   public void increment() {
       lock.lock();
       try {
           count++;
       } finally {
           lock.unlock();
       }
   }
}

在上述示例中，ReentrantLock被用作锁来保护increment()方法。 线程在执行临界区之前需要获取锁，并在临界区执行完毕后释放锁。

3. ReadWriteLock接口：

public class Cache {
   private Map<String, Object> cacheMap = new HashMap<>();
   private ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();
   
   public Object getValue(String key) {
       lock.readLock().lock();
       try {
           return cacheMap.get(key);
       } finally {
           lock.readLock().unlock();
       }
   }
   
   public void setValue(String key, Object value) {
       lock.writeLock().lock();
       try {
           cacheMap.put(key, value);
       } finally {
           lock.writeLock().unlock();
       }
   }
}

在上述示例中，ReadWriteLock被用于实现读写锁。getValue()方法使用读锁， 允许多个线程同时读取cacheMap中的值；而setValue()方法使用写锁， 确保只有一个线程可以对cacheMap进行写操作。

这些例子展示了Java中不同类型的锁的使用方式。锁的选择取决于具体的需求和场景， 合适的锁机制可以提供线程安全性和数据一致性的保障。

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