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ReentrantLock 和 synchronized 的公平性差异以及选择策略:一次深入剖析

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大家好,我是Java架构师老王。今天咱们来聊聊Java并发编程中两个非常重要的锁机制:ReentrantLocksynchronized。这两个家伙虽然都能保证线程安全,但它们在公平性上却有着显著的差异,这直接影响着我们程序的性能和稳定性。

首先,让我们来明确一下什么是公平性。在并发编程中,公平性是指所有等待获取锁的线程都能按照它们到达锁的顺序来获取锁。synchronized是内置锁,它是非公平的,也就是说,后到达的线程可能先获取到锁。这就像你去排队买包子,插队的人可能比你先买到,是不是很抓狂?

ReentrantLock则提供了公平与非公平两种模式。默认情况下,ReentrantLock是非公平的,但我们可以通过构造函数来设置它为公平锁。公平锁会严格按照线程到达的顺序来分配锁,就像一个非常有秩序的包子店,先来后到,绝不插队。

那么,问题来了,公平锁和非公平锁到底哪个更好呢?答案是:没有绝对的好坏,只有适合与不适合。

公平锁的好处显而易见,它保证了所有线程的公平性,避免了某些线程长期得不到锁的情况,提高了程序的稳定性。但是,公平锁的开销也比较大,因为它需要维护一个等待队列,并按照队列顺序来分配锁,这会增加线程上下文切换的次数,从而降低程序的性能。

非公平锁的性能通常比公平锁高,因为它不需要维护等待队列,线程可以直接尝试获取锁。但是,非公平锁可能会导致某些线程长期得不到锁,从而出现饥饿现象。

举个例子,假设你正在开发一个高并发系统,需要处理大量的请求。如果使用公平锁,由于上下文切换的开销,系统的吞吐量可能会降低。而如果使用非公平锁,虽然性能提升了,但可能会出现某些请求长时间得不到处理的情况,这取决于你的具体业务需求和系统的负载情况。

那么,我们该如何选择呢?

  • 如果你的系统对公平性要求很高,并且可以承受一定的性能损失,那么可以使用公平锁。 例如,在一些需要保证资源公平分配的场景,例如数据库连接池。

  • 如果你的系统对性能要求很高,并且可以容忍一定的饥饿现象,那么可以使用非公平锁。 例如,在高并发Web应用中,非公平锁通常是首选。

总而言之,选择哪种锁机制需要根据你的具体业务场景和性能要求来决定。没有一种锁机制是万能的,只有适合你的才是最好的。希望今天的分享能帮助你更好地理解和应用ReentrantLocksynchronized。记住,选择合适的锁,才能让你的并发程序跑得又快又稳!

最后,别忘了关注我,我们下次再见!

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