Lock接口提供比synchronized更靈活的鎖控制，支持嘗試獲取、可中斷、超時獲取和公平鎖；2. Condition允許通過多個條件變量實現(xiàn)精確的線程間通信，避免虛假喚醒；3. 常見Synchronizers包括CountDownLatch用於等待多個任務完成、CyclicBarrier用於多線程同步到達屏障點、Semaphore用於控制並發(fā)線程數(shù)、Phaser用於動態(tài)線程數(shù)的分階段同步；使用時需優(yōu)先考慮synchronized的簡潔性，Lock必須結合try-finally防止死鎖，Condition應配合while使用，且應根據(jù)場景選擇合適的同步工具以避免過度設計。

在Java 並發(fā)編程中， synchronized關鍵字雖然簡單易用，但在更複雜的場景下顯得不夠靈活。為此，Java 提供了java.util.concurrent.locks包，其中包含更強大的並發(fā)控制工具： Locks、Conditions 和Synchronizers 。它們讓開發(fā)者能更精細地控制線程同步行為。

1. Lock 接口：比synchronized 更靈活的鎖機制

Lock是synchronized的增強替代方案，主要優(yōu)勢在於：

• 可以嘗試獲取鎖（ tryLock() ），避免阻塞
• 可以中斷等待鎖的線程
• 可以超時獲取鎖
• 更精細的鎖控制（如讀寫分離）

常見實現(xiàn)類： ReentrantLock

 Lock lock = new ReentrantLock();

lock.lock();
try {
    // 臨界區(qū)System.out.println("線程進入臨界區(qū)");
} finally {
    lock.unlock(); // 必須放在finally 中，防止死鎖}

?? 注意：必須手動釋放鎖，否則會導致死鎖或資源洩漏。

與synchronized 的對比

2. Condition：線程間通信的精確控制

Condition類似於Object的wait()和notify() ，但更靈活。一個Lock可以創(chuàng)建多個Condition實例，實現(xiàn)多路等待/通知。

使用場景：生產(chǎn)者-消費者模型

Lock lock = new ReentrantLock();
Condition notFull = lock.newCondition();
Condition notEmpty = lock.newCondition();

// 生產(chǎn)者lock.lock();
try {
    while (queue.size() == CAPACITY) {
        notFull.await(); // 等待隊列不滿}
    queue.add(item);
    notEmpty.signal(); // 通知消費者} finally {
    lock.unlock();
}

// 消費者lock.lock();
try {
    while (queue.isEmpty()) {
        notEmpty.await(); // 等待隊列不空}
    String item = queue.poll();
    notFull.signal(); // 通知生產(chǎn)者} finally {
    lock.unlock();
}

? 優(yōu)勢：多個條件變量可獨立控制，避免虛假喚醒或通知錯亂。

3. 常見Synchronizers：JUC 提供的高級同步工具

Java 提供了幾種開箱即用的同步輔助類，位於java.util.concurrent包中：

① CountDownLatch：倒計時門閂

用於讓一個或多個線程等待其他線程完成操作。

 CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);

// 工作線程latch.countDown();

// 等待線程latch.await(); // 阻塞直到計數(shù)歸零

? 適用場景：主線程等待多個後臺任務完成。

② CyclicBarrier：循環(huán)柵欄

讓一組線程互相等待，直到全部到達某個屏障點，再一起繼續(xù)執(zhí)行。

 CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3, () -> {
    System.out.println("所有線程已就位，開始行動！");
});

barrier.await(); // 每個線程調(diào)用後等待

? 適用場景：多線程並行計算分階段同步，如並行測試數(shù)據(jù)準備。

③ Semaphore：信號量，控制並發(fā)數(shù)量

限制同時訪問某資源的線程數(shù)（如數(shù)據(jù)庫連接池）。

 Semaphore semaphore = new Semaphore(3); // 最多3個線程訪問semaphore.acquire(); // 獲取許可try {
    // 執(zhí)行受限操作} finally {
    semaphore.release(); // 釋放許可}

? 適用場景：限流、資源池控制。

④ Phaser：更靈活的同步屏障（進階）

支持動態(tài)註冊參與線程，適合分階段任務且線程數(shù)不固定的場景。

使用建議與註意事項

• 優(yōu)先使用synchronized ：如果場景簡單， synchronized更安全、簡潔。
• Lock 必須配try-finally ：防止異常導致鎖無法釋放。
• 避免嵌套鎖：容易引發(fā)死鎖，若必須使用，注意加鎖順序。
• Condition 要配合while 判斷：防止虛假喚醒。
• Synchronizers 不是萬能：選擇合適的工具，避免過度設計。

基本上就這些。 Java 的並發(fā)工具從底層Lock到高層Synchronizers ，提供了豐富的選擇。關鍵是理解每種機制的適用場景，避免“會用但用錯”。

以上是Java並發(fā)：鎖，條件和同步器的詳細內(nèi)容。更多資訊請關注PHP中文網(wǎng)其他相關文章！