互斥同步

互斥同步（Mutual Exclusion & Synchronization）是一种最常见也是最主要的

并发正确性保障手段。

同步是指在多个线程并发访问共享数据时，保证共享数据在同一个时刻只被一条

（或者一些，使用信号量的时候）线程使用。

互斥是实现同步的一种手段，临界区（Critical Section）、互斥量（Mutex）

和信号量（Semaphore）都是常见的互斥实现方式。

同步是目的，互斥是方法。

Java互斥同步的实现

Java互斥同步手段就是synchronized关键字，这是一种块结构（Block Structured）

的同步语法。经过Javac编译后，会在同步块的前后分别形成monitorenter

和monitorexit这两个字节码指令。这两个字节码指令都需要一个reference类型

的参数来指明要锁定和解锁的对象。

新的选择，java.util.concurrent.locks.Lock接口是JDK5提供一中全新的互斥同步手段。

重入锁（ReentrantLock）是Lock接口最常见的一种实现，与synchronized一样可重入的。

ReentrantLock 比 synchronized 多的功能：

• 等待可中断：指当持有锁的线程长期不释放锁的时候，正在等待的线程可以选择放弃等待，

  改为处理其他事情，可中断特性对处理执行时间非常长的同步块很有帮助。

• 公平锁：指多个线程在等待同一个锁时，必须按照申请锁的时间顺序来依次获得锁。

  synchronized中的锁是非公平的，ReentrantLock在默认情况下也是非公平的。不过使用

  了公平锁，将导致ReentrantLock的性能急剧下降，会明显影响吞吐量。

  为啥？

• 锁绑定多个条件：是指一个ReentrantLock对象可以同时绑定多个Condition对象。

ReentrantLock 与 synchronized 的选择

JDK6加入了对synchronized锁的优化，synchronized与ReentrantLock性能基本持平。

性能不是选择的决定因素。如果需要ReentrantLock新增加的功能，则选择ReentrantLock。

优先使用synchronized的原因：

• 足够清晰，足够简单

• Lock需要确保在finally块中释放锁，否则一旦受同步保护的代码块中抛出异常，则有可能

  永远不会释放持有锁。synchronized的话则由Java虚拟机来确保即使出现异常，锁也会自动释放。

• JDK5的ReentrantLock性能领先synchronized。JDK5之后性能就持平了。而Java虚拟机更容易

  对synchronized进行优化，因为Java虚拟机可以在线程和对象的元数据中记录synchronized中

  锁的相关信息，而Lock的话虚拟机很难知道哪些锁对象是由特定线程锁持有的。