java框架中使用锁的常见错误-java教程

首页 2024-07-01 22:25:06

java 框架中使用锁的常见错误包括：锁竞争、死锁、锁粒度过大和锁释放不正确。为避免这些错误，应锁定最小的资源粒度，使用读写锁，尽量避免死锁 finally 在块中释放锁。

Java 在框架中使用锁的常见错误

锁是保证多线程编程中线程安全和数据完整性的基本机制。然而，在 Java 在框架中使用锁时，一些常见的错误可能会导致不可预测的行为和并发问题。

1. 锁竞争

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当多个线程同时获得相同的锁时，锁竞争就会发生。这将导致线程暂停，直到锁被释放。在 Java 中，使用 synchronized 关键字或 ReentrantLock 为了获得锁。下面的例子展示了锁的竞争：

public class LockCompetition {

    private final Object lock = new Object();

    public void synchronizedMethod() {
        synchronized (lock) {
            // 临界区代码
        }
    }

    public void reentrantLockMethod() {
        ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
        lock.lock();
        try {
            // 临界区代码
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

}

2. 死锁

当两个或两个以上的线程相互等待，导致无法继续执行时，就会发生死锁。例如，线程 A 持有锁 A 并等待锁 B，而线程 B 持有锁 B 并等待锁 A。以下示例显示了死锁：

public class Deadlock {

    private final Object lock1 = new Object();
    private final Object lock2 = new Object();

    public void method1() {
        synchronized (lock1) {
            System.out.println("In method1， acquired lock1");
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            synchronized (lock2) {
                System.out.println("In method1， acquired lock2");
            }
        }
    }

    public void method2() {
        synchronized (lock2) {
            System.out.println("In method2， acquired lock2");
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            synchronized (lock1) {
                System.out.println("In method2， acquired lock1");
            }
        }
    }

}

3. 锁粒度过大

锁定粒度是指锁定的资源范围。如果锁定粒度过大，它将阻止其他线程访问资源，从而减少并发性。例如，如果使用全局锁来保护所有数据结构，这将导致严重的性能成本。

4. 锁没有正确释放

未正确释放锁会导致应用程序锁或数据损坏。在使用中 synchronized 锁在自动出作域后释放。但是，在使用中 ReentrantLock 必须手动释放锁。以下是未正确释放锁的例子:

public class UnreleasedLock {

    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public void method() {
        lock.lock();
        try {
            // 临界区代码
        } finally {
            // 忘记释放锁
        }
    }

}

实战案例

在分布式系统中，常见的锁错误示例是使用全局锁更新分布式缓存。这将导致系统性能低下，因为每次更新缓存时，都需要获得全局锁，以防止其他线程访问缓存。

最佳实践

为避免锁的错误，请遵循以下最佳实践：

锁定最小资源粒度。
使用读写锁来提高并发性。
尽量避免死锁。
在 finally 释放块中的锁。

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