JAVA中的锁详解

在JAVA中，锁是一种同步机制，用于确保在多线程环境下对共享资源的访问是安全的。JAVA提供了多种类型的锁，每种锁都有其特点和适用场景。本文将为您介绍JAVA中常用的几种锁以及它们的使用方式。

1. synchronized关键字

synchronized关键字是JAVA中最基本的锁机制，它可以修饰方法或代码块，实现对共享资源的互斥访问。当一个线程获取了对象的synchronized锁后，其他线程必须等待该线程释放锁才能继续执行。

public synchronized void synchronizedMethod() {
    // 代码块
}

2. ReentrantLock

ReentrantLock是JAVA中提供的显式锁，它比synchronized更加灵活，可以实现更复杂的锁逻辑。ReentrantLock可以替代synchronized关键字来实现同步，同时提供了更多的功能，如可中断、超时、公平锁等。

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

lock.lock();
try {
    // 代码块
} finally {
    lock.unlock();
}

3. ReadWriteLock

ReadWriteLock是JAVA中提供的读写锁，它允许多个线程同时读取共享资源，但只允许一个线程写入共享资源。读写锁可以提高读操作的并发性能。

import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;

ReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();
readWriteLock.readLock().lock();
try {
    // 读取共享资源
} finally {
    readWriteLock.readLock().unlock();
}

4. StampedLock

StampedLock是JAVA中提供的乐观读写锁，它比ReadWriteLock性能更好。StampedLock提供了乐观读、悲观读和写操作，可以根据需求选择合适的锁模式。

import java.util.concurrent.locks.StampedLock;

StampedLock stampedLock = new StampedLock();
long stamp = stampedLock.readLock();
try {
    // 代码块
} finally {
    stampedLock.unlockRead(stamp);
}

5. Condition

Condition是JAVA中提供的条件变量，它可以在特定条件下通知等待的线程执行。Condition通常与ReentrantLock结合使用，用于实现更复杂的同步逻辑。

import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
Condition condition = lock.newCondition();

lock.lock();
try {
    while(conditionIsNotMet) {
        condition.await();
    }
    // 代码块
    condition.signal();
} finally {
    lock.unlock();
}

关系图

erDiagram
    SYNCHRONIZED -- ReentrantLock: 继承
    SYNCHRONIZED -- ReadWriteLock: 继承
    ReentrantLock -- StampedLock: 继承
    ReentrantLock -- Condition: 组合

在JAVA中，锁是确保多线程环境下对共享资源进行安全访问的关键。通过合理选择不同类型的锁，可以提高程序的性能和可靠性。希望本文能帮助您更好地理解JAVA中的锁机制。