Lock接口

Lock接口是J.U.C中的一个接口，为我们提供和Synchronized相似的并发控制功能，但是使用起来比Synchronized更加灵活。 下面我们通过接口中定义的方法来分析一下

public interface Lock {

    //能够保证获得锁
    //如果锁再当前不是空闲状态，则会挂起当前线程
    void lock();

    //解锁
    void unlock();

    //保证获得锁
    //但是在获取锁的过程中，能够响应线程中断，并且抛出中断异常
    void lockInterruptibly() throws InterruptedException;

    //尝试获取锁，不能保证获取成功
    //如果获取失败则返回false
    //如果获取成功则返回true
    boolean tryLock();

    //在一段时间内尝试获取锁
    //在这段时间内如果锁不是空闲状态则会挂起当前线程
    //在获取锁的过程中可以相应中断，抛出终端异常
    boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;


    Condition newCondition();

我们看到，接口中定义了lock和unlock方法，我们可以理解为分别对应了Synchronized的monitorenter和monitorexit。 这两个方法可以说是体现了Lock接口和Synchronized相似的部分。

那么下面的几个方法就体现了Lock接口和Synchronized的区别，和更加灵活的地方。

lockInterruptibly方法

这个方法就体现了Lock接口和Synchronized的一个主要区别，就是可以响应中断。

  • 在使用Synchronized获取锁，在等待的过程中，如果我们想停止获取锁，是没有办法实现的。

  • 而在使用Lock接口的lockInterruptibly方法获取锁的时候，我们可以通过调用线程的interrupt方法，停止线程获取锁。

tryLock方法

tryLock就是Lock接口和Synchronized的另一个主要区别了，可以尝试获取锁，从而避免获取锁失败的时候陷入阻塞状态。

  • 在使用Synchronized,是没有尝试获取锁这个说法的，你要么获取到锁，要么获取失败，陷入阻塞状态等待获取锁。
  • 使用Lock接口的tryLock()方法,如果获取成功则返回try,如果获取失败则返回false，并不会阻塞线程。

下面另一个版本的tryLock方法，区别不大，只不过是给定了一个尝试获取的时间，并且在这段时间内会响应中断。

newCondition方法

newCondition方法，会返回一个Condition对象。对象中的await方法，和signal方法，在功能上大致和wait,notify相同。

Lock接口和Synchronized的区别

Lock更加灵活

我们都说Lock比Synchronized更灵活。但是具体怎么灵活呢，通过上面Lock接口定义的几个方法，我理解主要在下面几个方面。

  1. Lock提供了尝试获取方法tryLock()

    • Lock提供了尝试获取方法，既拿不到锁立即返回
    • 相对应的Synchronized则没有，一旦使用，则必须获取成功才能继续往下执行

  2. Lock提供了可响应中断的获取锁方法

    • Lock提供了可中断的获取锁方法，lockInterruptibly()和tryLock(long time,TimeUnit unit)。既线程在获取Lock的挂起过程中是可以响应中断的，开发者可以通过这种方法来终止获取锁。
    • Synchronized则不可以，线程在Synchronized的挂起过程中，不可响应中断操作，一旦开始，就无法停止。

  3. Condition机制

    • Condition还需要在好好理解一下，还是不太懂 todo

性能与便利性

  1. 性能

    • 我自己理解，性能方面已经不是Lock和Synchronized的主要区别了，我们知道Lock主要是依赖AQS来实现的，但是熟悉Synchronized应该也知道，Synchronized优化后，性能强了不少。并且Synchronized的重量级锁实现和AQS有很多类似的地方。

  2. 方便性

    • 在使用便利性上Synchronized还有有一些优势的，因为Synchronized可以省掉一步手动释放锁的操作。JVM帮我们完成了释放的操作。
    • 另一点，除了开发上的便利性，在调试上Synchronized也是有一定优势的，因为毕竟是JVM原生提供的，所以在使用JVM的命令,比如jstack调试的时候，能够方便的看到Synchronized相关的信息。而Lock就不可以了。

Lock合AQS的关系

Lock接口是定义了一种锁的行为，并没有规定具体的实现方式。 我们常见的Lock接口的实现类ReentranLock，就是使用的AQS，实现的Lock接口中定义的各种行为。

所以说Lock接口是，定义了锁的行为，AQS是其中的一种实现方式。