金三银四-解锁Java并发编程的艺术：掌握多线程、同步和并发控制的精髓

        又要快到一年一度的金三银四，开始复习啦～！

        每天一点点。。

目录

一、Java中的volatile关键字有什么作用？

二、解释Java中的synchronized关键字及其工作原理。

三、Java中的CAS操作是什么？它如何实现无锁编程？

四、讲述Java中的Lock接口及其与synchronized的区别

五、什么是线程池？在Java中如何使用线程池？

六、Java内存模型中的happens-before原则是什么

七、Java中synchronized和ReentrantLock有什么区别？

八、Java中CountDownLatch和CyclicBarrier有什么区别？

九、如何在Java程序中正确地停止一个线程？

十、Java中线程池的作用是什么？它是如何提高效率的？

十一、解释Java中的ThreadLocal变量及其使用场景

十二、解释Java中的CountDownLatch和它的用途

十三、解释Java中的Semaphore及其主要用途

十四、Java中如何实现线程的安全终止

十五、Java中的ReentrantLock和synchronized有什么不同

一、Java中的volatile关键字有什么作用？

在Java中，`volatile`是一个字段修饰符，它提供了一种确保变量在多线程环境中的可见性的方式，并防止指令重排序优化。这里的可见性是指一个线程中对这个变量的修改可以立即对其他线程可见。

具体而言，当一个变量被声明为`volatile`之后，具有以下两个效果：

  1. 确保内存的可见性：

• 对于被 volatle 修饰的变量，当一条线程修改了这个变量的值，新值对于其他线程来说是立刻得知的。
• 如果不使用 volatile 关键字，那么由于线程可能将变量缓存在本地内存中，导致其他线程看不到更新的值。在`volatile`修饰的变量的情况下，所有的写（write）操作都将发生在主内存中，同样，所有的读（read）操作也将直接从主内存中发生，避免了缓存导致的不一致问题。

  2. 禁止指令重排序优化：

• 编译器和处理器为了提高性能，可能会对代码进行指令重排序，但是这种重排序不会影响单线程程序的执行结果。然而，在多线程下可能会导致严重问题。
• volatile 变量的读写操作不会被编译器和处理器重排序到其他的内存操作之前或之后，确保了代码的执行顺序与程序顺序相一致。

        

然而，重要的注意点是`volatile`关键字并不提供操作的原子性。例如，即使声明了`volatile`关键字的`long`或`double`类型变量的读取和写入操作在32位JVM是原子的（因为在64位JVM上，`long`和`double`类型的读写通常就是原子性的），但像增加，减少或比较并交换等复合操作并不是原子的。这类复合操作需要使用额外的同步机制，例如`java.util.concurrent`包中的`Atomic`类或者`synchronized`来保证原子性。

二、解释Java中的synchronized关键字及其工作原理。

在Java中，`synchronized`关键字被用来控制访问共享资源的线程，它提供了一种锁机制，确保在同一时间只有一个线程能执行某个方法或代码块，从而防止多个线程同时访问导致的数据不一致性问题。`synchronized`可以用来修饰非静态方法、静态方法以及代码块。

`synchronized`的工作机制基于内部对象锁（也叫做监视器锁或monitor lock）：

  1. 非静态同步方法：

• 对于非静态同步方法，锁是当前实例对象。当一个线程进入一个对象的非静态同步方法，它会自动获取那个对象实例的锁，进入方法或代码块，其他试图访问该方法的线程将被阻塞，直到执行方法的线程退出方法并释放锁。

  2. 静态同步方法：

• 对于静态同步方法，锁是当前类的Class对象。静态方法是属于类级别的，因此它的锁不是某个对象实例的锁，而是这个类对应的Class对象的锁。同样，一旦线程进入静态同步方法，其他试图同步访问该方法的线程将被阻塞。

  3. 同步代码块：

• 对于代码块，可以通过`synchronized`关键字和括号里的对象引用来指定锁对象，称为锁对象（monitor）。

    代码块的语法形式如下：

synchronized (lockObject) {
    // Access shared resources or sensitive operations
}

     这种情况下，只有拿到`lockObject`这个对象锁的线程才能进入这个同步代码块。使用代码块通常是为了减小锁的粒度，只在需要保护的部分代码上同步。

        

锁的具体工作原理是：

• 当一个线程试图访问同步的方法或代码块时，它必须首先获得锁。
• 如果锁已经被其他线程持有，那么尝试获取锁的线程将进入阻塞状态，直到锁被释放。
• 当持有锁的线程退出同步方法或代码块时，它将释放锁，这时阻塞在该锁上的其他线程中的一个将获得锁并能继续执行。

synchronized 保证了操作的原子性、可见性和有序性。原子性是指整个同步方法或代码块的执行是一个原子操作，不会被其他线程打断；可见性保证了一个线程修改了共享变量的值，其他线程能够看到这个修改；有序性是指在同一个锁中的操作，会按照代码的顺序执行。

        

不过，过多的使用`synchronized`可能会导致性能问题，因为它会限制程序的并发能力。因此，通常推荐在确实需要同步操作时才使用它，并尽量减小同步代码块的覆盖范围。在一些高级的应用场景中，也可以使用`java.util.concurrent`包中提供的锁和其他同步器，这些工具提供了更多的柔性和更高的性能。

三、Java中的CAS操作是什么？它如何实现无锁编程？

CAS（Compare-And-Swap）操作在Java中的含义及无锁编程实现：

1. 原子操作： CAS是一种基于比较和交换的原子操作，用于实现无锁编程。
2. 实现方式： 通过循环比较当前值和预期值，如果相同则更新为新值。
3. 无锁优势： 减少线程阻塞，提高系统吞吐量。
4. ABA问题： CAS可能面临ABA问题，可以通过版本号等机制解决。

四、讲述Java中的Lock接口及其与synchronized的区别

在Java中，`Lock`接口是`java.util.concurrent.locks`包中的一部分，提供了比`synchronized`关键字更复杂的锁定操作。`Lock`接口允许更灵活的结构，可以有不同的锁定策略，并且支持多个条件变量（Condition），这是`synchronized`无法做到的。

        

Lock接口

`Lock`接口提供了以下主要方法：

• `void lock()`: 请求获取锁。如果锁不可用，则当前线程将被禁用以进行线程调度并处于休眠状态，直到获取锁。
• `void lockInterruptibly() throws InterruptedException`: 除了可以获取锁外，还可相应中断。如果当前线程在等待锁的过程中被中断，则抛出`InterruptedException`。
• `boolean tryLock()`: 尝试获取锁，如果锁立即可用并且成功获取，返回`true`；如果锁不可用，则返回`false`。
• `boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException`: 如果在指定的等待时间内锁变得可用，并且当前线程未被中断，则获取锁。
• `void unlock()`: 释放锁。
• `Condition newCondition()`: 返回绑定到该`Lock`实例的新`Condition`实例。

`Lock`接口和`synchronized`的主要区别

  1. 灵活性：

• `Lock`接口提供了比`synchronized`关键字更高的灵活性。通过多样化的锁操作，可以实现更细粒度的锁控制。

  2. 中断的能力：

• 当通过`Lock`的`lockInterruptibly()`方法获取锁时，如果线程在等待锁时被中断，则这个等待将被取消，并抛出`InterruptedException`。

  3. 尝试非阻塞获取锁：

• `Lock`接口提供了`tryLock()`方法，允许尝试获取锁而不会无限期地等待，这可以在无法立即获取锁时立即返回并执行其他操作。

  4. 超时尝试获取锁：

• 通过`tryLock(long time, TimeUnit unit)`方法，如果在指定的超时时间内没有获取到锁，线程不会无限期地等待，而是可以决定放弃等待。

  5. 公平锁：

• 一些`Lock`实现，如`ReentrantLock`，提供了可选的公平性策略。如果设置为公平锁，等待时间最长的线程会优先获取锁。

  6. 绑定多个条件：

• 与`synchronized`关键字相比，`Lock`接口支持多个条件变量，这是一个能够通过调用`newCondition()`获得的`Condition`实例。它允许线程在特定条件下等待，或者在条件成立时获取通知。

尽管`Lock`接口提供了比`synchronized`更大的控制力和灵活性，但由于使用起来更复杂，因此只有在特定的高级并发控制场景下才推荐使用。大多数情况下，简单的` synchronized`块或者方法就足够使用了，并且它们的代码更易于阅读和维护。在单简单的同步控制场景中，`synchronized`还是首选。

五、什么是线程池？在Java中如何使用线程池？

线程池及其在Java中的使用：

1. 线程复用： 线程池是一种限制和管理线程数量的机制，可以复用线程。
2. 减少开销： 减少创建和销毁线程的性能开销。
3. 使用方式： 通过Executor框架中的Executors类创建，例如Executors.newFixedThreadPool()。
4. 任务提交： 将实现了Runnable或Callable接口的任务提交给线程池执行。

六、Java内存模型中的happens-before原则是什么

Java内存模型（Java Memory Model, JMM）是一个抽象的概念，用来描述Java程序中各种变量（主要是共享变量）的访问规则，以及在并发程序中如何实现线程之间的通信。为了保证多线程之间的可见性和有序性，JMM定义了`happens-before`原则。

`happens-before`原则基本上是一个规则，它定义了对内存写入和读取操作的顺序关系。如果一个操作happens-before另一个操作，那么第一个操作对共享数据的修改将对第二个操作可见，同时也保证了第一个操作的顺序在第二个操作之前。

        

以下是一些核心的`happens-before`规则：

  1. 程序顺序规则：在一个单独的线程内，写在前面的操作happens-before任何后续的操作。

  2. 监视器锁规则：对一个锁的解锁happens-before于随后对这个锁的加锁。

  3. volatile变量规则：对一个volatile域的写入操作happens-before于任何后续对这个volatile域的读操作。

  4. 传递性：如果操作A happens-before操作B，操作B happens-before操作C，那么可以得出操作A happens-before操作C。

  5. 线程启动规则：Thread对象的start()方法happens-before于此线程的每一个动作。

  6. 线程加入规则：线程中的任何操作happens-before于该线程的join()方法返回。

  7. 线程中断规则：对线程interrupt()的调用happens-before于被中断线程的代码检测到中断事件的发生。

  8. 对象终结规则：一个对象的初始化完成（构造函数执行结束）happens-before于它的finalize()方法开始。

  9. 传递规则的扩展：如果操作A happens-before操作B，且操作B happens-before操作C，则操作A happens-before操作C。

        

`happens-before`提供了一种强制规定操作顺序的方法，确保在没有同步的情况下不会发生数据竞争和内存一致性错误。换句话说，即使在多线程环境中，只要遵循了`happens-before`原则，就能保证操作的有序性和可见性。

在实际编程时，遵循`happens-before`原则可以通过使用`synchronized`同步块、`volatile`字段、锁等来实施。正确使用这些机制的并发程序可以保证操作的合理顺序和数据的一致状态，避免多线程间的竞争条件（race condition）。

七、Java中synchronized和ReentrantLock有什么区别？

Java中synchronized和ReentrantLock的区别主要体现在以下几个方面：

1. 锁的实现方式： synchronized是Java内置的关键字，JVM层面实现；ReentrantLock是Java类库中的一个API。
2. 锁的公平性： synchronized不保证公平性；而ReentrantLock可以通过构造函数设置公平性。
3. 锁的灵活性： ReentrantLock提供更灵活的锁操作，它支持中断锁的获取、超时获取锁等高级功能。
4. 条件变量支持： ReentrantLock可以与Condition类配合，实现分组唤醒等复杂的线程协作。

八、Java中CountDownLatch和CyclicBarrier有什么区别？

`CountDownLatch`和`CyclicBarrier`是Java提供的两种各自有不同用途的同步辅助类。

CountDownLatch
`CountDownLatch`是一个同步辅助类，它允许一个或多个线程等待一组事件的完成。

• 初始化时设置一个计数器（latch count），其目的是允许一个线程（或多个线程）等待直到在其它线程中执行的操作的数量达到该计数器所设定的数量。
• 当一个线程完成了它自己的任务后，调用`countDown()`方法将计数器减1。
• 通过调用`await()`方法之前的线程会阻塞住，直到计数器达到0。
• 计数器到达0后，所有调用`await()`方法而在阻塞状态的线程会被释放执行。
• `CountDownLatch`的计数器只能使用一次，即一旦计数器到0，就不能再次重置。

CyclicBarrier
`CyclicBarrier`通常用于一组线程之间相互等待至某个公共点，做到集体出发的效果。

• 允许一组线程相互等待至某个共同点（barrier point）再全部同时执行。
• 初始化时设定一个屏障动作（可选）和等待的线程数量。
• `CyclicBarrier`可以通过`getParties()`方法获取等待线程的数量，通过`await()`方法到达屏障点。
• 当指定数量的线程都调用了`await()`后，`CyclicBarrier`会触发所有等待的线程开始执行。
• 屏障被触发后，`CyclicBarrier`可以被重置并重新使用。
• `CyclicBarrier`也支持一个可运行的屏障动作，当所有线程都到达屏障时，可选的运行一次。

Key Differences

• 用途不同：`CountDownLatch`主要用于某个线程等待若干个其它线程完成某些操作再执行，而`CyclicBarrier`用于等待的线程之间相互等待至某共同点。
• 可重用性：`CountDownLatch`不能够重置计数器，一旦计数器归零，就不能再使用；相对的，`CyclicBarrier`在屏障打开以后可以重置，因此可以重复使用。
• 动作执行：`CyclicBarrier`可以定义一个所有线程都到达屏障后执行的屏障动作，`CountDownLatch`则没有这个功能。

总结来说，`CountDownLatch`主要用于一个或多个线程等待其他线程完成动作，而`CyclicBarrier`用于创建一个线程组，线程组内的所有线程互相等待至某个点，然后再一起执行。根据不同的场景选择使用`CountDownLatch`或`CyclicBarrier`。

九、如何在Java程序中正确地停止一个线程？

在Java程序中正确停止一个线程的方法：

1. 使用中断： 调用线程的interrupt()方法来设置线程的中断状态；线程需要定期检查自身的中断状态，并相应地响应中断。
2. 使用标志位： 设置一个需要线程检查的标志位，线程周期性地检查该标志，以决定是否停止运行。
3. 避免使用stop()方法： 不建议使用Thread类的stop()方法来停止线程，因为它是不安全的。

十、Java中线程池的作用是什么？它是如何提高效率的？

Java中的线程池是一种通过预先创建并管理一组线程来执行任务的技术。使用线程池的主要目的是减少在执行多个短生命周期的异步任务时产生的开销，并提供一个资源管理框架，从而提升应用程序的性能和资源的利用率。

        

线程池的作用和效率提升主要体现在以下几个方面：

1. 线程重用：线程池内的线程在任务执行完成后不会消亡，而是可以被循环利用来执行其他任务。这就减少了创建和销毁线程的开销，因为频繁地创建和销毁线程是非常耗费资源和时间的。
2. 控制线程数量：线程池可以限制系统中并发执行的线程数量。通过调整池中的线程数量，可以防止因为过多的线程而导致的系统过载。同时，可以避免因线程竞争资源而导致的上下文切换开销。
3. 提高响应速度：当任务到达时，任务可以不需要等待线程创建就能立即执行，因为线程池中通常有空闲的线程可以直接用来处理新的任务。
4. 提供任务排队机制：线程池通常配合工作队列使用，当所有线程都忙时，新任务会被放入队列中排队等待执行，直到有线程可用。
5. 细粒度的线程管理：线程池允许自定义各种参数，例如最大线程数、核心线程数、活跃时间、工作队列等，允许开发者根据实际需要灵活管理线程资源。
6. 提供资源统一管理和监控：使用线程池可以方便地监控和统计线程的使用情况，例如，任务的等待时间、执行时间、线程数量等，有助于调试和系统优化。

Java中线程池的实现主要是通过`java.util.concurrent.Executor`框架提供的，比如`ThreadPoolExecutor`和`ScheduledThreadPoolExecutor`。使用这个框架可以轻松创建各种类型的线程池，例如固定大小的线程池、可缓存的线程池、单线程的Executor或者周期性任务执行的线程池等。

总结而言，线程池通过重用已经创建的线程、限制并发线程数量、减少线程创建和销毁的开销以及提供任务排队机制来提高多线程程序的效率和性能。

十一、解释Java中的ThreadLocal变量及其使用场景

在Java中，ThreadLocal是一种线程封闭（Thread-local）的变量，它为每个线程都提供了独立的变量副本，使得每个线程可以独立地改变自己的副本而不会影响到其他线程的副本。简而言之，ThreadLocal可以让每个线程都拥有自己独立的变量，实现了线程之间的数据隔离。

ThreadLocal通常被用于以下场景：

1. 保存线程私有的数据：在多线程环境中，有些数据是每个线程独有的，ThreadLocal提供了一种在每个线程中存储自己数据的途径。比如数据库连接、会话信息等，这些数据需要跨多个组件或模块使用，但又不希望因为多线程共享而出现并发问题。

2. 避免参数传递：使用ThreadLocal可以避免一些参数在多个方法调用间传递的问题。比如，某些跟请求相关的信息，不需要从方法传递到方法，可以直接通过ThreadLocal存储和获取。

3. 线程安全：通过ThreadLocal可以避免一些线程安全问题，因为每个线程都操作自己的副本，不会造成线程间的数据竞争。

下面是一个ThreadLocal的简单使用示例：

public class ThreadLocalExample {

    private static final ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<>();

    public static void set(String value) {
        threadLocal.set(value);
    }

    public static String get() {
        return threadLocal.get();
    }

    public static void remove() {
        threadLocal.remove();
    }

    public static void main(String[] args) {
        ThreadLocalExample.set("Hello, ThreadLocal!");

        Thread t1 = new Thread(() -> {
            ThreadLocalExample.set("Hello from Thread 1");
            System.out.println(ThreadLocalExample.get()); // 输出：Hello from Thread 1
        });

        Thread t2 = new Thread(() -> {
            ThreadLocalExample.set("Hello from Thread 2");
            System.out.println(ThreadLocalExample.get()); // 输出：Hello from Thread 2
        });

        t1.start();
        t2.start();

        ThreadLocalExample.remove(); // 清空当前线程的ThreadLocal变量
    }
}

在上面的示例中，每个线程都能通过ThreadLocalExample类来设置和获取自己的hello变量，而不会影响到其他线程的副本。

需要注意的是，使用ThreadLocal时需要特别小心内存泄漏的问题，及时清理不再使用的线程ThreadLocal变量。因为ThreadLocal的实现是通过每个线程保存一个副本，如果不及时清理，可能会造成内存泄漏。

十二、解释Java中的CountDownLatch和它的用途

在Java中，CountDownLatch是一种同步辅助类，它允许一个或多个线程等待其他一组线程完成操作。CountDownLatch通过一个计数器来实现，该计数器初始化时设置一个初始值，然后逐渐减少，直到最终变为0。

CountDownLatch的用途在于协调多个线程之间的执行顺序，它通常用于以下场景：

1. 等待多个线程完成某个操作后再执行：比如，一个主线程需要等待多个子线程都完成某个任务后再继续执行。

2. 并行操作的协调：在某些并行处理的场景中，可以利用CountDownLatch来等待所有并行操作都完成后再进行下一步操作。

3. 服务器初始化：在一些服务器程序中，可能需要等待多个组件初始化完成后才能启动整个服务器，这时可以使用CountDownLatch。

下面是一个简单的示例来说明CountDownLatch的用途：

import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class CountDownLatchExample {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        int threadsCount = 3;
        CountDownLatch latch = new CountDownLatch(threadsCount);

        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(threadsCount);
        
        for (int i = 0; i < threadsCount; i++) {
            executor.submit(() -> {
                System.out.println("Thread " + Thread.currentThread().getName() + " is doing something");
                latch.countDown(); // 线程完成任务后，计数器减一
            });
        }

        latch.await(); // 等待计数器归零

        System.out.println("All threads have completed their tasks, continuing...");
        
        executor.shutdown();
    }
}

在上面的示例中，CountDownLatch的初始计数器为3，然后通过线程池启动了3个线程执行任务，每个线程执行完任务后都会调用countDown()方法，计数器减一。主线程通过latch.await()方法来等待，待所有线程的计数器归零后，再继续执行后续操作。

总之，CountDownLatch提供了一种在多线程场景中协调任务执行顺序的机制，可以使得一个或者多个线程等待其他线程都执行完某个操作后再继续执行，从而实现线程间的协同操作。

十三、解释Java中的Semaphore及其主要用途

在Java中，Semaphore是一种计数信号量，在并发编程中主要用于控制同时访问特定资源的线程数量。Semaphore维护了一组许可，线程可以通过acquire()方法获取许可，通过release()方法释放许可。如果没有剩余许可，acquire()将会阻塞直到有可用的许可为止。

Semaphore主要用途包括以下几个方面：

1. 控制并发线程数：Semaphore可以限制可以访问某一资源（如数据库连接、文件IO等）的线程数目。通过控制许可的数量，可以限制并发访问资源的线程数量，实现线程安全控制。

2. 实现资源池：Semaphore可以用于实现资源池，比如数据库连接池、线程池等。通过acquire()获取资源，release()释放资源，可以对资源的并发访问进行控制。

3. 解决生产者-消费者问题：Semaphore可以用于解决生产者-消费者问题，比如通过Semaphore控制生产者和消费者之间的访问数量，实现限流和协调生产者和消费者的速度。

下面是一个简单的示例来说明Semaphore的用途：

import java.util.concurrent.Semaphore;

public class SemaphoreExample {
    public static void main(String[] args) {
        Semaphore semaphore = new Semaphore(3); // 初始许可数为3

        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            new Thread(() -> {
                try {
                    semaphore.acquire(); // 获取许可
                    System.out.println("Thread " + Thread.currentThread().getName() + " is accessing the shared resource");
                    Thread.sleep(2000); // 模拟访问资源的时间
                    semaphore.release(); // 释放许可
                    System.out.println("Thread " + Thread.currentThread().getName() + " released the shared resource");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }).start();
        }
    }
}

在上面的示例中，Semaphore的初始许可数为3，然后创建了5个线程访问共享资源。由于Semaphore的许可数为3，只有同时最多有3个线程能够获得许可访问资源，其余线程需要等待。这样就实现了对共享资源的并发访问数量控制。

总之，Semaphore是一种用于控制访问特定资源的线程数量的同步辅助类。它可以用于限制并发访问资源的线程数量，解决生产者-消费者问题，以及实现资源池等场景。

十四、Java中如何实现线程的安全终止

在Java中，可以通过以下几种方式来实现线程的安全终止：

1. 使用标志位控制循环： 可以通过设置一个标志位来控制线程执行的循环条件，当标志位为false时，线程循环结束。在循环内部可以通过检查标志位来判断是否终止线程。

   public class MyThread extends Thread {
       private volatile boolean running = true; // 标志位
   
       @Override
       public void run() {
           while (running) {
               // 执行线程的操作
           }
           // 线程终止的操作
       }
   
       public void stopThread() {
           running = false; // 设置标志位为false，终止线程运行
       }
   }

   在上述示例中，通过设置标志位running来控制线程的循环条件，当running为false时，线程结束循环。

2. 使用interrupt()方法： 可以调用线程的interrupt()方法来请求线程终止。在线程内部需要定期检查是否收到中断请求，如果收到中断请求，可以通过返回或者抛出异常等方式终止线程。需要注意，interrupt()方法仅仅是向线程发送中断请求，并不会直接中断线程的执行。

   public class MyThread extends Thread {
       @Override
       public void run() {
           while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
               // 执行线程的操作
           }
           // 线程终止的操作
       }
   }
   
   // 在其他地方调用
   myThread.interrupt(); // 向线程发送中断请求

   在上述示例中，在线程内部使用Thread.currentThread().isInterrupted()方法检查是否收到中断请求，如果收到则终止线程。

3. 使用volatile标记共享变量： 可以使用volatile关键字标记共享变量，使其对所有线程可见，从而确保线程能够正确读取共享变量的最新值，实现线程的安全终止。

   public class MyThread extends Thread {
       private volatile boolean running = true; // 标志位
   
       @Override
       public void run() {
           while (running) {
               // 执行线程的操作
           }
           // 线程终止的操作
       }
   
       public void stopThread() {
           running = false; // 设置标志位为false，终止线程运行
       }
   }

   在上述示例中，使用volatile关键字标记running变量，保证了线程能够正确读取running的最新值，从而实现线程的安全终止。

请注意，强制终止线程可能会导致一些资源无法释放或者数据不一致等问题，因此在终止线程时需要小心，并确保其正确性和安全性。最好的做法是通过合理的设计和协调机制，使线程自然退出。

十五、Java中的ReentrantLock和synchronized有什么不同

Java中的`ReentrantLock`和`synchronized`都可以用于实现线程的同步，但它们之间有几点不同之处：

  1. 获取方式：

• `synchronized`是Java语言层面的关键字，可以应用于方法或代码块，使用简单方便。在进入`Synchronized`代码块时自动获取锁，退出代码块时自动释放锁。
• `ReentrantLock`是`java.util.concurrent.locks`包下面的锁实现类，需要手动调用`lock()`方法来获取锁，以及手动调用`unlock()`方法来释放锁，使用相对较为繁琐。

  2. 灵活性：

• `ReentrantLock`比`synchronized`更加灵活，提供了一些高级功能，比如可中断的获取锁、超时获取锁、公平锁、条件变量等，使得在复杂的场景中更容易实现特定的同步方式。
• `synchronized`相对简单，不提供太多高级功能，但对于一般的同步场景通常足够使用。

  3. 可重入性：

• `ReentrantLock`是可重入锁，允许持有锁的线程多次获取同一把锁，而`synchronized`也是可重入的。
• 可重入性指的是同一个线程可以多次获取同一把锁而不会被阻塞，这样可以避免死锁情况。

  4. 性能：

• 在JDK的早期版本中，`synchronized`的性能一直不如`ReentrantLock`，因为`ReentrantLock`是JDK1.5后才引入的，它在一些场景下性能更好。不过随着JDK版本的更新，`synchronized`的性能已经得到了很大的改进，在一些场景下甚至可以和`ReentrantLock`相媲美。因此在性能上的差异可能不再那么显著。

总的来说，`ReentrantLock`和`synchronized`都可以用于线程同步，选择使用哪种取决于具体的需求。通常来说，如果只是简单的同步场景，并且不需要额外的功能，优先选择`synchronized`；如果需要更多的灵活性和一些高级功能，可以选择`ReentrantLock`。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-796217.html

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