面试官:请说一下对象锁和类锁的区别
有锁才有自由
生活中不存在绝对的自由,绝对的自由通常对应的无序和混沌,只有在道德、法律、伦理的约束下的相对自由,才能使人感受到自由。
而在多线程编程中,锁是至关重要的,锁就是道德,就是法律约束,没有锁的多线程环境将会是混乱的,所有线程都在争夺资源,最后的结果就是导致系统崩溃,而有了锁之后,多线程环境才能稳定高效的工作。
synchronized 关键字
synchronized 是我们所说的重量级锁,所说的重量级是相对于那些自旋锁(AQS)而言的,比如可重入锁ReentrantLock。很多人谈 synchronized 色变,说它性能差、太重,貌似言之凿凿。放在多年前确实如此,但是 Java 1.7、1.8 已经对 synchronized 做了很大优化,其性能和那些轻量级锁几乎没有差距。
所以,我们再程序中其实可以放心的使用它,即使没有用过,也肯定在一些源码里见过,比如 Netty 中就有很多地方用到了它。
下面开始进入今天的主题,类锁和实例锁。看名字就已经很明显了,类锁就是所在类上的锁,实例就是锁在类实例上的锁。
实例锁
类声明后,我们可以 new 出来很多的实例对象。这时候,每个实例在 JVM 中都有自己的引用地址和堆内存空间,这时候,我们就认为这些实例都是独立的个体,很显然,在实例上加的锁和其他的实例就没有关系,互不影响了。
通常我们使用实例锁的方式有下面三种:
1、 锁住实体里的非静态变量
非静态变量是实例自身变量,不会与其他实例共享,所以锁住实体内声明的非静态变量可以实现对象锁。锁住同一个变量的方法块共享同一把锁。
2、锁住 this 对象
this 指的是当前对象实例本身,所以,所有使用 synchronized(this)
方式的方法都共享同一把锁。
3、直接锁非静态方法
最简单、最直观的一种方式,直接加在方法返回类型前。
使用对象锁的情况,只有使用同一实例的线程才会受锁的影响,多个实例调用同一方法也不会受影响。
下面来做个测试,开启 5 个线程,每个线程都 new 一个新的实例来分别调用上面三种方式的方法,方法完成的动作就是输出线程名称,然后休眠 10 秒钟。
public class ObjectLock { private Object lock = new Object(); /** * 锁住非静态变量 * @throws InterruptedException */ public void lockObjectField() throws InterruptedException{ synchronized (lock){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()); Thread.sleep(10*1000); } } /** * 锁住 this 对象 this 就是当前对象实例 * @throws InterruptedException */ public void lockThis() throws InterruptedException{ synchronized (this){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()); Thread.sleep(10*1000); } } /** * 直接锁住非静态方法 * @throws InterruptedException */ public synchronized void methodLock() throws InterruptedException{ System.out.println(Thread.currentThread().getName()); Thread.sleep(10*1000); } public static void main(String[] args){ for (int i = 0; i < 5; i++) { Thread worker = new Thread(new ObjectLockWorker()); worker.setName("kite-" + i); worker.start(); } } public static class ObjectLockWorker implements Runnable{ @Override public void run() { try { ObjectLock objectLock = new ObjectLock(); // 方式 1 objectLock.lockObjectField(); // 方式 2 //objectLock.lockThis();