一、共享資源競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題
在Java語(yǔ)言的并發(fā)編程中，由于我們不知道線程實(shí)際上在何時(shí)運(yùn)行，所以在實(shí)際多線程編程中，如果兩個(gè)線程訪問(wèn)相同的資源，那么由于線程運(yùn)行的不確定性便會(huì)在這種多線程中產(chǎn)生訪問(wèn)錯(cuò)誤。所以為了避免這一情況的發(fā)生，我們?cè)诰幊痰臅r(shí)候需要把并發(fā)執(zhí)行的線程中用于訪問(wèn)這一共享資源的方法進(jìn)行同步處理，以避免并發(fā)對(duì)于共享資源產(chǎn)生的影響。
并發(fā)模式在解決線程沖突的問(wèn)題時(shí)，基本上都是采用序列化訪問(wèn)共享資源的方案。這在我的理解中，就是我們要控制同一時(shí)刻只能讓一個(gè)線程對(duì)這一共享資源進(jìn)行訪問(wèn)。
二、synchronized關(guān)鍵字的使用
1.synchronized對(duì)于類(lèi)普通成員方法的修飾
Java語(yǔ)言中，每一個(gè)對(duì)象都含有單一的鎖（監(jiān)視器）。而synchronized的作用之一就是修飾使用了共享資源的成員方法，這樣在線程通過(guò)對(duì)象調(diào)用該方法時(shí)，該對(duì)象都會(huì)被加鎖。這時(shí)候如果需要調(diào)用該對(duì)象的另一個(gè)synchronized方法，則需要在第一個(gè)方法調(diào)用完畢后再進(jìn)行，這就實(shí)現(xiàn)了最基本的同步。
例1：使用synchronized修飾方法和未修飾方法的區(qū)別
（1）使用synchronized修飾過(guò)的方法，在多線程執(zhí)行的過(guò)程中，程序依次輸出遞增3的數(shù)字
1 import java.util.concurrent.ExecutorService; 2 import java.util.concurrent.Executors; 3 4 public class Synchronization implements Runnable { 5 private static int currentCount = 0; 6 synchronized void printAdd() { 7 currentCount++; 8 Thread.yield(); 9 currentCount++;10 Thread.yield();11 currentCount++;12 System.out.println(currentCount);13 }14 @Override15 public void run() {16 printAdd();17 }18 public static void main(String[] args) {19 ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();20 Synchronization test = new Synchronization();21 for(int i = 0; i < 100; i++) {22 exec.execute(test);23 }24 exec.shutdown();25 }26 }
（2）與之相對(duì)應(yīng)的未用synchronized修飾過(guò)的方法，在多線程執(zhí)行的過(guò)程中，程序會(huì)輸出沒(méi)有規(guī)律的數(shù)字
1 import java.util.concurrent.ExecutorService; 2 import java.util.concurrent.Executors; 3 4 public class Synchronization implements Runnable { 5 private static int currentCount = 0; 6 void printAdd() { 7 currentCount++; 8 Thread.yield(); 9 currentCount++;10 Thread.yield();11 currentCount++;12 System.out.println(currentCount);13 }14 @Override15 public void run() {16 printAdd();17 }18 public static void main(String[] args) {19 ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();20 Synchronization test = new Synchronization();21 for(int i = 0; i < 100; i++) {22 exec.execute(test);23 }24 exec.shutdown();25 }26 }
2.synchronized對(duì)于類(lèi)靜態(tài)成員方法的修飾
與對(duì)象相同，Java的每個(gè)類(lèi)也有一個(gè)鎖，所以我們可以通過(guò)將靜態(tài)方法用synchronized修飾來(lái)控制其對(duì)于靜態(tài)共享資源的訪問(wèn)。
三、Lock的使用
在上面的利用synchronized進(jìn)行同步的描述中，我們都是利用方法所在對(duì)象自身的鎖來(lái)進(jìn)行同步。除了這種方法之外，我們還可以用Java語(yǔ)言中內(nèi)置的鎖對(duì)象來(lái)進(jìn)行顯式的加鎖。
Lock接口，便是Java語(yǔ)言在java.util.concurrent.locks包中為我們提供的顯式鎖。目前在該包中有三個(gè)Lock的實(shí)現(xiàn)（基于JDK 1.7），分別為ReentrantLock,ReentrantReadWriteLock.ReadLock,ReentrantReadWriteLock.WriteLock。
Lock對(duì)象必須在程序中被顯式的創(chuàng)建、鎖定和釋放。
例3：使用Lock實(shí)現(xiàn)多線程之間的同步
1 import java.util.concurrent.ExecutorService; 2 import java.util.concurrent.Executors; 3 import java.util.concurrent.locks.Lock; 4 import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; 5 6 public class LockTest implements Runnable { 7 8 private static int currentCount = 0; 9 Lock lock = new ReentrantLock();10 void addCount() {11 lock.lock();12 try {13 currentCount++;14 Thread.yield();15 currentCount++;16 Thread.yield();17 currentCount++;18 System.out.println(currentCount);19 } finally {20 lock.unlock();21 }22 }23 @Override24 public void run() {25 addCount();26 }27 public static void main(String[] args) {28 ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();29 LockTest test = new LockTest();30 for(int i = 0; i < 100; i++) {31 exec.execute(test);32 }33 exec.shutdown();34 }35 }
四、synchronized與Lock的對(duì)比
在我的理解中，synchronized修飾的方法，在檢查到對(duì)象已經(jīng)被加鎖的情況后，會(huì)等待到該對(duì)象鎖被釋放；之后對(duì)對(duì)象進(jìn)行加鎖，進(jìn)行自身方法的執(zhí)行。
但是Lock則不是如此，Lock可以嘗試獲取鎖一段時(shí)間，或者嘗試獲取鎖最后失敗，而synchronized方式則不可以。綜合來(lái)說(shuō)，采用Lock顯式鎖可以完成更多并發(fā)控制功能，但是其較synchronized麻煩許多，所以根據(jù)自身程序的需要可以視情況選擇這兩種同步方法。
五、總結(jié)
本篇文章是簡(jiǎn)單的介紹了synchronized 及Lock的使用，Lock的高級(jí)使用將在下一篇文章進(jìn)行介紹。小弟才疏學(xué)淺，如有錯(cuò)誤，請(qǐng)多指出。
