锁在多线程编程中有很重要的作用,synchronized比较常见也很常用，但是Lock提供了更广泛的锁操作，处理多线程同步的问题也更加优雅和灵活，Java从Java SE 5之后在并发包中提供Lock接口。
一、Lock和synchronized的区别和各自的特点
1、类型不同
Lock是一个接口，是JDK层面的实现；synchronized是Java的关键字，是JVM层面的实现，是Java的内置特性；这也造成了在锁管理上的不同。 2、释放锁的方式 Lock是在编码中进行锁的操作，需要主动调用接口中的方法释放锁，所以使用Lock时需要配合try模块，在finally中释放锁，不然一旦发生异常很可能造成死锁现象；synchronized由于是JVM层面的实现，获取锁和释放锁的操作是不可见的，当发生异常时，锁的释放由JVM实现。 3、获取锁的过程 Lock接口中提供的方法，让获取锁的过程更加灵活，编程人员可以方便的在获取锁的过程中进行多种操作，比如尝试获取锁、设置获取锁的超时时间、中断等待获取锁的线程等，应该说让锁的操作变得“丰富多彩”起来；synchronized是无法这么灵活的对锁进行操作的。 4、效率 基于读写锁接口的扩展，Lock可以提高多个线程进行读操作的效率，在大并发量的情况下，效率的提高会尤其明显。二、Lock应用场景举例
1、解决获取锁的等待问题
如果占有锁的线程A由于各种原因导致阻塞而没有释放锁，此时其他线程B也需要获得该锁。synchronized的机制是让B持续等待，如果A一直没有释放锁，那么B将一直等待，这会很大程度影响执行的效率；而Lock中提供了中断线程等待的方法，也提供了带有超时时间的获取锁的方法，后面会讲到这些方法。 2、读写锁的分离 我们知道，多线程仅仅是执行读操作的话是没有冲突问题的，因而在读操作时的锁没必要是独占的。synchronized实现同步就会导致在读操作时只能有一个线程获得锁，其他线程只能等待锁的释放。Lock中的ReentrantReadWriteLock很好的解决了这个问题。 3、其他锁的操作 如获知当前线程是否成功获得锁等，synchronized是做不到的。三、Lock接口中的方法
先看一下Lock的源码，它是一个接口：
public interface Lock {
void lock();
void lockInterruptibly() throws InterruptedException;
boolean tryLock();
boolean tryLock(long var1, TimeUnit var3) throws InterruptedException;
void unlock();
Condition newCondition();
}
在介绍每个方法之前，先说明两个注意事项：
1、Lock的实例一般定义为成员变量，如果定义为局部变量，每个线程都会保存一个自己的副本，那么在获取锁的操作时，实际每个线程获取的是不同的锁，无法形成同步互斥访问。 2、获取锁的操作要放在try模块之外，原因是如果放在try模块内的话，当获取锁的操作发生异常会调用finally中的代码释放锁，而此时可能并没有获取锁，就会抛出异常。 接下来看一下每个方法的作用：1、lock() 特点：发生异常不自动释放锁；如果没有获取到锁会等待； 代码示例：private Lock lock = new ......; //创建锁
public void getLock() {
lock.lock(); //获得锁
try {
System.out.print("业务处理"); //任务处理
} catch (Exception e) {
} finally {
lock.unlock(); //释放锁
}
}
2、tryLock()
特点：带有boolean型返回值；无论是否成功获取锁会立即返回不进行等待；private Lock lock = new ......; //创建锁
public void getLock() {
if(lock.tryLock()) {
try {
System.out.print("业务处理"); //任务处理
} catch (Exception e) {
} finally {
lock.unlock(); //释放锁
}
} else {
System.out.print("获取锁失败");
}
}
3、tryLock(long time, TimeUnit unit)
特点：可以设置获取锁的等待时间，如tryLock(4, TimeUnit.SECONDS)等待4秒；可以在等待过程中相应中断； 示例代码略，参考tryLock()代码，要注意异常的处理。4、lockInterruptibly() 特点：当一个使用该方法获取锁的线程没有获取到锁处于阻塞等待状态时，可以调用线程的interrupt()方法中断等待。 示例代码略。Lock接口有一个实现类ReentrantLock，即可重入锁，除实现Lock接口的方法外，还提供了非常丰富的其他的锁操作方法，如公平锁和非公平锁。
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四、读写锁ReadWriteLock
ReadWriteLock是一个接口，接口代码：
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public interface ReadWriteLock {
Lock readLock(); //读锁
Lock writeLock(); //写锁
}
里面只定义了两个方法，一个获取读锁，一个获得写锁，将资源的锁分开为两个，从而使得资源可以在多线程情境下并发读操作。
ReentrantReadWriteLock类实现了ReadWriteLock接口，并提供了更多方法，最主要的还是获取读写锁的方法。
读写锁代码示例：
public class LockTest {
private ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock(); //创建锁
public static void main(String[] args) {
final LockTest lockTest = new LockTest();
new Thread("A") {
public void run() {
lockTest.getLock(Thread.currentThread());
}
}.start();
new Thread("B") {
public void run() {
lockTest.getLock(Thread.currentThread());
}
}.start();
}
public void getLock(Thread thread) {
lock.readLock().lock(); //获得读锁
try {
System.out.println("线程" + thread.getName() + "获得读锁");
long startTime = System.currentTimeMillis();
while (System.currentTimeMillis() - startTime <= 1) {
System.out.println("线程" + thread.getName() + "进行读操作......");
}
} catch (Exception e) {
} finally {
lock.readLock().unlock();
System.out.println("线程" + thread.getName() + "释放读锁");
}
}
}
结果：
五、几种锁的概念介绍
1、可重入锁
具备可重入性的锁，即为可重入锁，比如synchronized和ReentrantLock都是。锁基于线程分配，当某个线程获得了锁去执行某个方法，方法中如果再次需要获取锁资源时，当前线程可以直接获得锁，不必重新申请。2、可中断锁 可以响应中断的锁。synchronized不是可中断锁，但是Lock是可中断锁。3、公平锁 尽量按照请求锁的顺序获得锁。synchronized是非公平锁，ReentrantLock和ReentrantReadWriteLock提供了设置公平锁的方法，不过默认为非公平锁。非公平锁可能导致某些线程永远获取不到锁。4、读写锁 将对资源的锁分为两个，一个读锁和一个写锁，使得多个线程之间的读操作不会发生冲突可以并行，这极大的提高了读的效率。不过读锁和写锁、写锁和写锁之间都是互斥的。