Java锁有哪些种类，以及区别是什么

Java中的锁主要用于多线程编程，确保数据一致性和线程安全。主要分为以下几种：1、内置锁（synchronized）；2、可重入锁（ReentrantLock）；3、读写锁（ReadWriteLock）；4、StampedLock。本文将深入探讨这些锁的特点、使用场景及其相互之间的区别。Java的内置锁是通过synchronized关键字实现的，是最基本的锁机制。

一、内置锁（synchronized）

Java的内置锁是通过synchronized关键字实现的，是最基本的锁机制。

• 易用性：使用简单，无需显式创建和释放锁。
• 局限性：效率较低，不支持高级功能，如超时、中断等。

二、可重入锁（ReentrantLock）

ReentrantLock类是java.util.concurrent.locks包的一部分，提供了与synchronized类似的同步，但更灵活。

• 灵活性：支持公平和非公平选择，还支持条件对象。
• 控制性：必须显式地获取和释放锁。

三、读写锁（ReadWriteLock）

ReadWriteLock接口允许多个读线程同时访问，但写线程将被独占。

• 并发性：读取操作可并发执行，提高了读取效率。
• 独占写：写入操作只允许一个线程执行，保证数据完整性。

四、StampedLock

StampedLock是Java 8引入的一种新的锁机制，提供乐观读锁。

• 高性能：乐观读锁可以提高系统的吞吐量。
• 复杂性：使用相对复杂，需要更多的编程考虑。

五、区别汇总

1. 功能范围：从synchronized到StampedLock，功能逐渐丰富，灵活性逐渐增强。
2. 性能：内置锁效率最低，StampedLock效率较高。
3. 适用场景：不同类型的锁适合不同的使用场景，选择应根据具体需求。

常见问答

• Q1:何时选择使用ReentrantLock而不是synchronized?
• A1:当需要更灵活的锁控制时，如超时、中断等。
• Q2:ReadWriteLock如何提高性能?
• A2:允许多个读线程并发执行，提高了读取效率。
• Q3:StampedLock的乐观读锁是如何工作的?
• A3:允许在没有完全锁定的情况下进行读取，通过版本戳来检测数据是否更改。
• Q4:如何确保正确使用锁?
• A4:遵循优异实践，如避免死锁，合理选择锁类型等。
• Q5:可重入锁和内置锁有何相似之处?
• A5:都提供了互斥的同步控制，但可重入锁提供了更多的功能。