java线程锁有哪几种区别

Java中的线程锁主要有三种：synchronized，ReentrantLock和ReadWriteLock。 synchronized是最基本的线程同步关键字，可以实现简单互斥； ReentrantLock提供了更灵活的线程同步机制，包括可中断、公平锁等特性； ReadWriteLock则是为了提高并发性能而设计的读写锁，允许多个线程同时读，但只允许一个线程写。

Java线程锁的种类有很多，主要包括乐观锁和悲观锁、公平锁和非公平锁、可重入锁和不可重入锁等，以下具体介绍不同类型锁的特点及适用场景：

1、乐观锁和悲观锁

乐观锁：

认为自己在使用数据的时候不会有其他线程来修改数据，因此不会添加锁，只是在更新数据时检查数据是否被其他线程更改，如果没有被更新，当前线程的写操作成功；如果已被更新，则根据实现方式执行错误处理或重试。

适用于读多写少的场景，因为不锁定资源，所以能提高性能。

在Java中，常常通过使用无锁编程和CAS算法（比如AtomicInteger的incrementAndGet方法）来实现。

悲观锁：

认为自己在使用数据时一定有其他线程来修改数据，因此在获取数据时会先加锁以确保数据不被其他线程修改。

适用于写多读少的场景，因为要确保数据的一致性。

在Java中，synchronized关键字和Lock的实现类（如ReentrantLock）都是悲观锁。

2、公平锁与非公平锁

公平锁：

按照线程请求锁的顺序来获取锁，线程直接进入队列排队，队列中的第一个线程才能获得锁。

优点在于保证锁的公平性，避免线程饿死，但吞吐效率相对非公平锁低，因为除第一个线程以外的所有线程都会阻塞。

ReentrantLock通过构造函数可以选择是否为公平锁。

非公平锁：

线程尝试获取锁时，如果锁刚好可用，则可以直接获取到锁，不管等待队列中的其他线程。

优点在于整体吞吐效率高，因为线程有几率不阻塞直接获得锁，减少了线程唤起的次数。

缺点是可能导致线程饥饿，即有的线程可能长时间得不到锁。

3、可重入锁与不可重入锁

可重入锁：

又名递归锁，指同一个线程可以多次获取同一把锁。

优点是可以一定程度避免死锁，因为一个线程可以重复获取自己已经获取的锁。

在Java中，ReentrantLock和synchronized都是可重入锁。

不可重入锁：

指一个线程在获取了锁之后，再次尝试获取同一把锁将会失败。

在Java中并不常见，因为不可重入锁容易导致死锁。

4、独享锁与共享锁

独享锁：

一次只能被一个线程持有，其他线程不能再对该资源加任何类型的锁。

读写都由一个线程完成，适用于需要写操作的场景。

ReentrantLock和synchronized都是独享锁。

共享锁：

可以被多个线程同时持有，但只能读不能写。

适用于读多写少的场景，可以提高并发读的效率。

在Java中，ReadWriteLock的读锁是共享锁。

5、自旋锁与适应性自旋锁

自旋锁：

当获取不到锁时，线程不会立即阻塞，而是循环检测锁状态，直到获取到锁。

适用于锁持有时间短的情况，可以避免线程切换的开销。

适应性自旋锁：

自旋的时间和次数不再固定，由前一次在同一个锁上的自旋情况和锁的拥有者的状态决定。

能有效利用前一次自旋成功或失败的经验，提高自旋的效率。

6、无锁、偏向锁、轻量级锁和重量级锁

无锁：

不使用实际的锁，通常通过原子操作实现同步，如CAS算法。

性能最高，因为没有锁的开销。

偏向锁：

当一个线程访问同步块时，会设置偏向标志并标识该线程，下次这个线程再进入同步块时无需竞争锁。

适用于一个线程多次访问同步块的场景。

轻量级锁：

当偏向锁被另一个线程访问时，升级为轻量级锁，通过CAS来自旋获取锁。

适用于同步块较短，且多个线程交替访问的情况。

重量级锁：

当线程自旋超过一定次数仍未获取到轻量级锁，则升级为重量级锁，此时线程会阻塞。

适用于长时间持有锁的情况，但性能相对较低。

Java提供了多种线程锁机制以适应不同的并发需求，从乐观锁到悲观锁，从公平锁到非公平锁，从可重入锁到不可重入锁，每种锁都有其特定的应用场景和优缺点，程序员应根据具体情况选择最合适的锁类型，以提高程序的性能和可靠性。