Java 中的鎖可以從多個(gè)維度來劃分，常見的鎖包括：

• 語法/實(shí)現(xiàn)層面：synchronized 關(guān)鍵字（內(nèi)置鎖）、Lock 接口及其實(shí)現(xiàn)類（如 ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock、StampedLock）。
• 特性層面：可重入鎖、公平鎖/非公平鎖、讀寫鎖、樂觀鎖/悲觀鎖、自旋鎖、分段鎖等。
• 并發(fā)工具包中的輔助鎖：Semaphore（信號量，可看作共享鎖）、CountDownLatch、CyclicBarrier 等雖不是嚴(yán)格意義上的鎖，但也用于控制線程協(xié)作。

下面我們從最常用的幾個(gè)維度展開聊聊。

1. 從語法和 API 層面看

synchronized（內(nèi)置鎖）

• 使用方式：修飾實(shí)例方法、靜態(tài)方法或代碼塊。
• 原理：基于對象頭的 Mark Word 和 monitor 對象實(shí)現(xiàn)。JDK 1.6 以后引入了偏向鎖、輕量級鎖、重量級鎖的升級過程，以優(yōu)化性能。
• 特點(diǎn)：使用簡單，自動釋放鎖（異?；蛘Ｍ顺鰰r(shí)），可重入。但無法中斷等待鎖的線程，也無法設(shè)置超時(shí)。
• 最佳實(shí)踐：適用于鎖的競爭不激烈、代碼簡單的情況。比如單例模式的同步方法、簡單的線程安全計(jì)數(shù)器。

Lock接口（顯式鎖）

最核心的實(shí)現(xiàn)是 ReentrantLock，它提供了比 synchronized 更靈活的鎖操作。

• ReentrantLock
• 示例：

ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true); // 公平鎖
lock.lock();
try {
    // 臨界區(qū)
} finally {
    lock.unlock(); // 必須手動釋放
}

• 可重入：同一個(gè)線程可以多次獲得同一把鎖。
• 公平/非公平：構(gòu)造函數(shù)可指定是否公平。公平鎖按線程等待順序獲取鎖，非公平鎖允許插隊(duì)（默認(rèn)非公平，吞吐量更高）。
• 可中斷：lockInterruptibly() 允許在等待鎖時(shí)響應(yīng)中斷。
• 超時(shí)獲取：tryLock(long time, TimeUnit unit) 可以指定等待時(shí)間。
• 配合 Condition：可實(shí)現(xiàn)多個(gè)等待/通知條件，比 wait/notify 更精細(xì)。
• ReentrantReadWriteLock
• 維護(hù)一對鎖：讀鎖（共享）和寫鎖（排他）。讀多寫少場景下可大幅提升并發(fā)度。
• 讀鎖可以被多個(gè)讀線程同時(shí)持有，但寫鎖獨(dú)占，且讀寫互斥。
• 可能出現(xiàn)“寫?zhàn)囸I”問題，但在非公平模式下，寫鎖優(yōu)先級通常較高。
• StampedLock（JDK 8 引入）
• 進(jìn)一步優(yōu)化讀多寫少場景，支持三種模式：寫鎖、讀鎖、樂觀讀。
• 樂觀讀：不加鎖，直接讀取數(shù)據(jù)，之后通過 validate 檢查是否有寫操作發(fā)生。若無效再升級為讀鎖重讀。
• 特點(diǎn)：不可重入，不支持條件變量，適合讀線程遠(yuǎn)多于寫線程的場景。

2. 從鎖的特性層面看

• 悲觀鎖 vs 樂觀鎖
  • 悲觀鎖：假設(shè)并發(fā)沖突概率高，每次操作都加鎖（如 synchronized、ReentrantLock）。適合寫多場景。
  • 樂觀鎖：假設(shè)沖突少，先操作，提交時(shí)用 CAS（Compare And Swap）檢測沖突，沖突則重試。如 java.util.concurrent.atomic 包下的原子類。適合讀多寫少、沖突概率低的場景。
• 可重入鎖
  • 同一線程可以重復(fù)獲取同一把鎖，避免死鎖。Java 中的 synchronized 和 ReentrantLock 都是可重入的。
• 公平鎖 vs 非公平鎖
  • 公平鎖按線程請求鎖的順序獲取鎖，避免饑餓，但吞吐量較低；非公平鎖允許插隊(duì)，吞吐量更高，但可能導(dǎo)致某些線程長時(shí)間得不到鎖。
• 自旋鎖
  • 線程獲取鎖失敗時(shí)不立即掛起，而是循環(huán)嘗試（自旋），減少線程上下文切換的開銷。適合鎖持有時(shí)間短的場景。JDK 內(nèi)部大量使用了自旋鎖（如 ConcurrentLinkedQueue 的入隊(duì)操作）。Java 中也提供了 AbstractQueuedSynchronizer（AQS）對自旋和阻塞的支持。
• 分段鎖
  • ConcurrentHashMap 在 JDK 1.7 中的實(shí)現(xiàn)，將數(shù)據(jù)分段，每段一把鎖，降低鎖粒度，提升并發(fā)度。JDK 1.8 改用 CAS + synchronized 對每個(gè)桶（數(shù)組元素）加鎖，相當(dāng)于進(jìn)一步細(xì)化。

3. 并發(fā)工具包中的 “鎖” 變體

• Semaphore：計(jì)數(shù)信號量，可以控制同時(shí)訪問資源的線程數(shù)量（共享鎖）。比如限流場景。
• CountDownLatch：讓一個(gè)或多個(gè)線程等待，直到一組操作完成。
• CyclicBarrier：讓一組線程互相等待，到達(dá)某個(gè)屏障點(diǎn)后再同時(shí)執(zhí)行。

雖然這些不是傳統(tǒng)意義上的鎖，但它們也常被用來解決線程協(xié)作問題，面試時(shí)可以作為補(bǔ)充提及。

常見誤區(qū)與最佳實(shí)踐

• 誤區(qū)一：認(rèn)為 synchronized 性能總比 ReentrantLock 差。實(shí)際上 JDK 1.6 以后 synchronized 經(jīng)過優(yōu)化，性能與 ReentrantLock 差距不大，甚至在低競爭時(shí)更好。選擇時(shí)應(yīng)更關(guān)注功能需求。
• 誤區(qū)二：濫用讀寫鎖。如果讀操作很短，或者寫操作頻繁，讀寫鎖可能不如普通互斥鎖，因?yàn)榫S護(hù)讀鎖和寫鎖本身也有開銷。
• 誤區(qū)三：忘記在 finally 中釋放顯式鎖。這是新手最容易犯的錯(cuò)誤，可能導(dǎo)致死鎖。
• 最佳實(shí)踐：
  • 優(yōu)先使用 synchronized，簡潔安全；需要高級功能（如可中斷、超時(shí)、公平性、多 Condition）時(shí)才選用 ReentrantLock。
  • 讀多寫少且數(shù)據(jù)一致性要求不那么極致時(shí)，可考慮 StampedLock 的樂觀讀模式，或使用 CopyOnWrite 容器。
  • 對于簡單的原子操作，優(yōu)先使用 Atomic 系列類（樂觀鎖思想），避免鎖開銷。
  • 了解 JVM 的鎖優(yōu)化（如偏向鎖、輕量級鎖），有助于調(diào)優(yōu)高并發(fā)應(yīng)用。

到此這篇關(guān)于Java 中常見的鎖有哪些？的文章就介紹到這了,更多相關(guān)java常見鎖內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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