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java框架中使用锁的常见错误？

WBOY

发布： 2024-07-01 19:27:02

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java 框架中使用锁时的常见错误包括：锁竞争、死锁、锁粒度过大和未正确释放锁。为了避免这些错误，应锁定最小的资源粒度、使用读写锁、尽量避免死锁并在 finally 块中释放锁。

java框架中使用锁的常见错误？

Java 框架中使用锁的常见错误

锁是多线程编程中确保线程安全和数据完整性的基本机制。然而，在 Java 框架中使用锁时，常见的一些错误可能会导致应用程序出现不可预测的行为和并发问题。

1. 锁竞争

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当多个线程同时获取同一把锁时，就会发生锁竞争。这会导致线程暂停，直到锁被释放。在 Java 中，使用 synchronized 关键字或 ReentrantLock 来获取锁。以下示例演示了锁竞争：

public class LockCompetition {

    private final Object lock = new Object();

    public void synchronizedMethod() {
        synchronized (lock) {
            // 临界区代码
        }
    }

    public void reentrantLockMethod() {
        ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
        lock.lock();
        try {
            // 临界区代码
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

}

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2. 死锁

当两个或多个线程相互等待，导致彼此无法继续执行时，就会发生死锁。例如，线程 A 持有锁 A 并等待锁 B，而线程 B 持有锁 B 并等待锁 A。以下示例展示了死锁：

public class Deadlock {

    private final Object lock1 = new Object();
    private final Object lock2 = new Object();

    public void method1() {
        synchronized (lock1) {
            System.out.println("In method1, acquired lock1");
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            synchronized (lock2) {
                System.out.println("In method1, acquired lock2");
            }
        }
    }

    public void method2() {
        synchronized (lock2) {
            System.out.println("In method2, acquired lock2");
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            synchronized (lock1) {
                System.out.println("In method2, acquired lock1");
            }
        }
    }

}

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3. 锁粒度过大

锁粒度是指锁定的资源范围。如果锁粒度过大，它会阻止其他线程访问资源，从而降低并发性。例如，如果使用一个全局锁来保护所有数据结构，这将导致严重的性能开销。

4. 未正确释放锁

未正确释放锁会导致应用程序死锁或数据损坏。在使用 synchronized 时，锁会在自动出作用域后释放。但是，在使用 ReentrantLock 时，必须手动释放锁。以下是未正确释放锁的示例：

public class UnreleasedLock {

    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public void method() {
        lock.lock();
        try {
            // 临界区代码
        } finally {
            // 忘记释放锁
        }
    }

}

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实战案例

在分布式系统中，一个常见的锁错误示例是使用一个全局锁来更新分布式缓存。这会导致系统性能低下，因为每次更新缓存时，都需要获取全局锁，从而阻止其他线程访问缓存。

最佳实践

为了避免锁的错误，请遵循以下最佳实践：