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• 比较说明
• 并发性比较
• 锁比较
• 说明

比较说明

本节内容主要从 CAS 、volatile 、synchronized、Lock 进行对比分析并发实现的差异。

实现并发的基础是保证了可见性、有序性，因此此处不做比较。

并发性比较

• 场景

  • CAS：单个变量支持比较替换操作，如果实际值与期望值一致时才进行修改
  • volatile：单个变量并发操作，直接修改为我们的目标值
  • synchronized：一般性代码级别的并发
  • Lock：代码级别的并发，需要使用锁实现提供的独特机制，例如：读写分离、分段、中断、共享、重入等 synchronized 不支持的机制。

• 原子性

  • CAS：保证原子性
  • volatile：单个操作保证原子性，组合操作（例如：++）不保证原子性
  • synchronized：保证原子性
  • Lock：保证原子性

• 并发粒度

  • CAS：单个变量值
  • volatile：单个变量值
  • synchronized：静态、非静态方法、代码块
  • Lock：代码块

• 编码操作性

  • CAS：调用 JDK 方法
  • volatile：使用关键字，系统通过屏障指令保证并发性
  • synchronized：使用关键字，加锁解锁操作系统默认通过指令控制
  • Lock：手动加锁解锁

• 线程阻塞

  • CAS：不会
  • volatile：不会
  • synchronized：可能会
  • Lock：可能会

• 性能（在合理使用情况下比较，比如我们可以用 volatile 实现的需求即不用 Lock）

  • CAS：主要表现在 CPU 资源占用
  • volatile：性能较好
  • synchronized：性能一般（JDK 1.6 优化后增加了偏向锁、轻量级锁机制）
  • Lock：性能较差

锁比较

volatile 不是锁实现机制，因此锁相关比较不参与

• 锁重入

  • synchronized：支持
  • Lock：ReentrantLock 实现类支持

• 锁中断操作

  • synchronized：不支持中断操作
  • Lock：支持中断，支持超时中断

• 锁功能性

  • synchronized：独占锁、可重入锁
  • Lock：独占锁、共享锁、可重入锁、读写锁、分段锁 ...

• 锁状态感知

  • synchronized：无法判断是否拿到锁
  • Lock：可以判断是否拿到锁

• 死锁

  • synchronized：可能出现死锁
  • Lock：需合理编码，可能出现死锁

说明

本内容为个人理解总结，可能存在理论性问题，欢迎讨论反馈，谢谢。