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深入解析Java中的15种锁概念与机制,揭秘并发编程奥秘

后端

1. ** synchronized**

  • Java中最基本、最常用的锁机制,用于修饰方法或代码块。
  • 确保同一时刻只有一个线程可以执行被锁定的代码,实现同步与互斥。
  • 缺点是性能开销较大,容易导致死锁。

**2. ** ReentrantLock类:

  • 提供更精细的锁控制,可手动获取和释放锁,提高灵活性。
  • 支持可重入锁,即一个线程可以多次获取同一把锁,避免死锁。
  • 性能优于synchronized,但使用更复杂。

**3. ** Lock接口:

  • LockReentrantLock的父接口,提供更通用的锁机制。
  • 支持更广泛的锁类型,如读写锁、公平锁等。

**4. ** ReadWriteLock接口:

  • 提供读写分离的锁机制,允许多个线程同时读共享资源,而只有一个线程可以写共享资源。
  • 提高读写并发性能,适用于读多写少的场景。

**5. ** Semaphore类:

  • 用于限制访问共享资源的线程数量,避免资源超载。
  • 常用于控制线程池中线程的数量,或控制对数据库连接池的访问。

**6. ** CyclicBarrier类:

  • 用于等待一组线程都到达某个屏障点,然后同时释放所有线程继续执行。
  • 常用于实现多线程任务的并行执行,或实现多线程之间的协调。

**7. ** CountDownLatch类:

  • 用于等待一组线程都完成某个任务,然后才继续执行。
  • 常用于实现多线程任务的并行执行,或实现多线程之间的协调。

**8. ** Phaser类:

  • 提供更灵活的屏障和倒计时机制,支持多阶段任务的执行。
  • 常用于实现多线程任务的分阶段执行,或实现多线程之间的协调。

**9. ** ArrayBlockingQueue类:

  • 基于数组的阻塞队列,线程可以将元素插入或从中删除元素。
  • 具有有界容量,当队列已满时,插入操作将被阻塞,直到有空间可用。

**10. ** LinkedBlockingQueue类:

  • 基于链表的阻塞队列,线程可以将元素插入或从中删除元素。
  • 具有无界容量,当队列已满时,插入操作将被阻塞,直到有空间可用。

**11. ** PriorityBlockingQueue类:

  • 基于优先级的阻塞队列,线程可以将元素插入或从中删除元素。
  • 元素按优先级排序,优先级高的元素将首先被处理。

**12. ** ConcurrentHashMap类:

  • 并发散列表,允许多个线程同时读写,避免锁竞争。
  • 通过分段锁实现并发控制,提高读写并发性能。

**13. ** ConcurrentLinkedQueue类:

  • 并发链表,允许多个线程同时读写,避免锁竞争。
  • 通过原子操作实现并发控制,提高读写并发性能。

**14. ** CopyOnWriteArrayList类:

  • 线程安全