synchronized、volatile、Lock详解

在Java并发编程过程中，我们难免会遇到synchronized、volatile和lock，其中lock是一个类，而其余两个则是Java关键字。以下记录了小博开发过程中对这三者的理解，不足之处请多指教。

关于线程与进程请参考博文以操作系统的角度述说线程与进程

synchronized

synchronized是Java中的关键字，是一种同步锁。有以下几种用法：

1、修饰方法：在范围操作符之后，返回类型声明之前使用。每次只能有一个线程进入该方法，此时线程获得的是成员锁。

public synchronized void syncMethod() {
    //doSomething
}

2、修饰代码块：每次只能有一个线程进入该代码块，此时线程获得的是成员锁。

public int synMethod(int arg){
    synchronized(arg) {
        //doSomething
    }
}

3、修饰对象：如果当前线程进入，那么其他线程在该类所有对象上的任何操作都不能进行，此时当前线程获得的是对象锁。

public class SyncThread implements Runnable {
    public static void main(String args[]) {
        SyncThread syncThread = new SyncThread();
        Thread therad1 = new Thread(syncThread, "therad1");
        Thread therad2 = new Thread(syncThread, "therad2");
        Thread therad3 = new Thread(syncThread, "therad3");
        therad1.start();
        therad2.start();
        therad3.start();
    }
    public void run() {
        synchronized (this) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName());
        }
    }
}

4、修饰类：如果当前线程进入，那么其他线程在该类中所有操作不能进行，包括静态变量和静态方法，此时当前线程获得的是对象锁。

public class syncClass {
    public void method() {
        synchronized(syncClass.class) {
            //doSomething
        }
    }
}

volatile

volatile 关键字的作用是禁止指令的重排序，强制从公共堆栈中取得变量的值，而不是从线程私有的数据栈中取变量的值。
volatile与synchronized的区别如下：

volatile 不会发生线程阻塞，而 synchronized 会发生线程阻塞。
volatile 只能修饰变量，而 synchronized 可以修饰方法、代码块等。
volatile 不能保证原子性（不能保证线程安全），而 synchronized 可以保证原子性。
volatile 解决的是变量在多线程之间的可见性，而 synchronized 解决的是多线程之间访问资源的同步性。

lock

synchronized是隐式锁，在需要同步的对象中加入此控制，而lock是显示锁，需要显示指定起始位置和终止位置。

使用lock时在finally中必须释放锁，不然容易造成线程死锁；而使用synchronized时，获取锁的线程会在执行完同步代码后释放锁（或者JVM会在线程执行发生异常时释放锁）。
使用lock时线程不会一直等待；而使用synchronized时，假设A线程获得锁后阻塞，其他线程会一直等待。
lock可重入、可中断、可公平也可不公平；而synchronized可重入但不可中断、非公平。

锁的类型请参考博文 Java并发编程：Lock