[TOC] # 簡介 Lock 實現提供了比使用 synchronized 方法和語句可獲得的更廣泛的鎖定操作。 * Lock接口中的常用方法 ~~~ void lock() 獲取鎖 void unlock() 釋放鎖 ~~~ Lock提供了一個更加面對對象的鎖，在該鎖中提供了更多的操作鎖的功能。 我們使用Lock接口，以及其中的lock()方法和unlock()方法替代同步 ~~~ public class Ticket implements Runnable { //共100票 int ticket = 100; //創建Lock鎖對象 Lock ck = new ReentrantLock(); @Override public void run() { //模擬賣票 while(true){ //synchronized (lock){ ck.lock(); if (ticket > 0) { //模擬選坐的操作 try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在賣票:" + ticket--); } ck.unlock(); //} } } } ~~~ # lock和synchronized的區別 1. Lock不是Java語言內置的，synchronized是Java語言的關鍵字，因此是內置特性。Lock是一個類，通過這個類可以實現同步訪問； 2. Lock和synchronized有一點非常大的不同，采用synchronized不需要用戶去手動釋放鎖，當synchronized方法或者synchronized代碼塊執行完之后，系統會自動讓線程釋放對鎖的占用；而Lock則必須要用戶去手動釋放鎖，如果沒有主動釋放鎖，就有可能導致出現死鎖現象。 java.util.concurrent.locks包下常用的類Lock 首先要說明的就是Lock，通過查看Lock的源碼可知，Lock是一個接口： ~~~ public interface Lock { void lock(); void lockInterruptibly() throws InterruptedException; boolean tryLock(); boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException; void unlock(); } ~~~ 下面來逐個講述Lock接口中每個方法的使用，lock()、tryLock()、tryLock(long time, TimeUnit unit)和lockInterruptibly()是用來獲取鎖的。unLock()方法是用來釋放鎖的。newCondition()這個方法暫且不在此講述，會在后面的線程協作一文中講述。 在Lock中聲明了四個方法來獲取鎖，那么這四個方法有何區別呢？ # lock 首先lock()方法是平常使用得最多的一個方法，就是用來獲取鎖。如果鎖已被其他線程獲取，則進行等待。 由于在前面講到如果采用Lock，必須主動去釋放鎖，并且在發生異常時，不會自動釋放鎖。因此一般來說，使用Lock必須在try{}catch{}塊中進行，并且將釋放鎖的操作放在finally塊中進行，以保證鎖一定被被釋放，防止死鎖的發生。通常使用Lock來進行同步的話，是以下面這種形式去使用的： ~~~ Lock lock = ...; lock.lock(); try{ //處理任務 }catch(Exception ex){ }finally{ lock.unlock(); //釋放鎖 } ~~~ # tryLock tryLock()方法是有返回值的，它表示用來嘗試獲取鎖，如果獲取成功，則返回true，如果獲取失敗（即鎖已被其他線程獲取），則返回false，也就說這個方法無論如何都會立即返回。在拿不到鎖時不會一直在那等待。 `tryLock(long time, TimeUnit unit)`方法和tryLock()方法是類似的，只不過區別在于這個方法在拿不到鎖時會等待一定的時間，在時間期限之內如果還拿不到鎖，就返回false。如果如果一開始拿到鎖或者在等待期間內拿到了鎖，則返回true。 所以，一般情況下通過tryLock來獲取鎖時是這樣使用的： ~~~ Lock lock = ...; if(lock.tryLock()) { try{ //處理任務 }catch(Exception ex){ }finally{ lock.unlock(); //釋放鎖 } }else { //如果不能獲取鎖，則直接做其他事情 } ~~~ # lockInterruptibly lockInterruptibly()方法比較特殊，當通過這個方法去獲取鎖時，如果線程正在等待獲取鎖，則這個線程能夠響應中斷，即中斷線程的等待狀態。也就使說，當兩個線程同時通過lock.lockInterruptibly()想獲取某個鎖時，假若此時線程A獲取到了鎖，而線程B只有在等待，那么對線程B調用threadB.interrupt()方法能夠中斷線程B的等待過程。 由于lockInterruptibly()的聲明中拋出了異常，所以lock.lockInterruptibly()必須放在try塊中或者在調用lockInterruptibly()的方法外聲明拋出InterruptedException。 因此lockInterruptibly()一般的使用形式如下： ~~~ public void method() throws InterruptedException { lock.lockInterruptibly(); try { //..... } finally { lock.unlock(); } } ~~~ 注意，當一個線程獲取了鎖之后，是不會被interrupt()方法中斷的。因為本身在前面的文章中講過單獨調用interrupt()方法不能中斷正在運行過程中的線程，只能中斷阻塞過程中的線程。 因此當通過lockInterruptibly()方法獲取某個鎖時，如果不能獲取到，只有進行等待的情況下，是可以響應中斷的。 而用synchronized修飾的話，當一個線程處于等待某個鎖的狀態，是無法被中斷的，只有一直等待下去。 # Lock和synchronized的選擇 總結來說，Lock和synchronized有以下幾點不同： 1. **Lock是一個接口，而synchronized是Java中的關鍵字，synchronized是內置的語言實現；** 2. **synchronized在發生異常時，會自動釋放線程占有的鎖，因此不會導致死鎖現象發生；而Lock在發生異常時，如果沒有主動通過unLock()去釋放鎖，則很可能造成死鎖現象，因此使用Lock時需要在finally塊中釋放鎖；** 3. **Lock可以讓等待鎖的線程響應中斷，而synchronized卻不行，使用synchronized時，等待的線程會一直等待下去，不能夠響應中斷；** 4. 通過Lock可以知道有沒有成功獲取鎖，而synchronized卻無法辦到。 5. Lock可以提高多個線程進行讀操作的效率。 在性能上來說，如果競爭資源不激烈，兩者的性能是差不多的，而當競爭資源非常激烈時（即有大量線程同時競爭),此時Lock的性能要遠遠優于synchronized。所以說，在具體使用時要根據適當情況選擇。