在 Java 多線程編程中，多個線程同時操作共享資源時，容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致、線程安全等問題。而鎖作為解決這些問題的關(guān)鍵機制，能夠保證共享資源在同一時刻只被一個線程訪問，從而確保程序的正確性和穩(wěn)定性。了解 Java 多線程鎖的類型及加鎖方式，是掌握多線程編程的重要基礎(chǔ)。
Java 多線程鎖有幾種類型
Java 多線程鎖的類型豐富多樣，常見的主要有以下幾種：
偏向鎖：當(dāng)一個線程多次獲取同一把鎖時，偏向鎖會偏向這個線程，減少加鎖和解鎖的開銷，提高程序性能。它適用于只有一個線程訪問同步塊的場景。
輕量級鎖：當(dāng)偏向鎖失敗，且存在多個線程交替訪問同步塊時，會升級為輕量級鎖。它通過 CAS(Compare and Swap)操作來避免重量級鎖的開銷，適用于線程交替執(zhí)行同步塊的情況。
重量級鎖：若多個線程同時競爭鎖，輕量級鎖會膨脹為重量級鎖。此時，線程會進入阻塞狀態(tài)，等待鎖的釋放，開銷較大，適用于多線程頻繁競爭鎖的場景。
自旋鎖：當(dāng)線程獲取鎖失敗時，不會立即阻塞，而是通過循環(huán)不斷嘗試獲取鎖，避免線程切換的開銷。但如果鎖被占用的時間較長，自旋會浪費 CPU 資源，因此通常會設(shè)置自旋次數(shù)上限。
可重入鎖：也叫遞歸鎖，指一個線程獲取鎖后，再次獲取該鎖時不會被阻塞，可重復(fù)獲取。Java 中的 synchronized 關(guān)鍵字和 ReentrantLock 都是可重入鎖，這能避免線程在遞歸調(diào)用時出現(xiàn)死鎖。
公平鎖與非公平鎖：公平鎖是指多個線程按照申請鎖的順序獲取鎖，非公平鎖則允許線程插隊獲取鎖。ReentrantLock 可以通過構(gòu)造函數(shù)指定是否為公平鎖，synchronized 是非公平鎖。
Java 多線程加鎖的三種方式
使用 synchronized 關(guān)鍵字：這是 Java 中最基本的加鎖方式，可用于修飾方法或代碼塊。修飾方法時，鎖是當(dāng)前對象實例或類對象;修飾代碼塊時，鎖是括號中指定的對象。synchronized 會自動實現(xiàn)加鎖和解鎖操作，使用簡單，無需手動管理鎖的釋放，例如：
TypeScript取消自動換行復(fù)制
public synchronized void syncMethod() {
// 同步方法體
}
public void syncBlock() {
synchronized (this) {
// 同步代碼塊
}
}
使用 ReentrantLock 類：它是 java.util.concurrent.locks 包下的可重入鎖，需要手動通過 lock () 方法加鎖，unlock () 方法解鎖，通常在 try-finally 塊中使用，以確保鎖能被正確釋放。ReentrantLock 提供了比 synchronized 更靈活的功能，如可中斷鎖、超時獲取鎖、公平鎖等，示例如下：
TypeScript取消自動換行復(fù)制
private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
public void lockMethod() {
lock.lock();
try {
// 加鎖后的操作
} finally {
lock.unlock();
}
}
使用原子類：Java.util.concurrent.atomic 包下的原子類(如 AtomicInteger、AtomicBoolean 等)通過 CAS 操作實現(xiàn)了無鎖化的線程安全。它們不需要顯式加鎖，而是利用硬件級別的原子操作來保證數(shù)據(jù)的原子性，適用于簡單的數(shù)值更新場景，能在一定程度上提高程序的并發(fā)性能，例如：
TypeScript取消自動換行復(fù)制
private AtomicInteger atomicInt = new AtomicInteger(0);
public void atomicOperation() {
atomicInt.incrementAndGet(); // 原子自增操作
}
Java 多線程鎖的類型和加鎖方式各有特點，在實際開發(fā)中，需根據(jù)具體的業(yè)務(wù)場景和性能需求選擇合適的鎖和加鎖方式。合理使用鎖能有效解決線程安全問題，提升程序的并發(fā)能力;反之，若使用不當(dāng)，可能會導(dǎo)致死鎖、性能下降等問題。因此，深入理解鎖的原理和特性，是編寫高效、安全的多線程程序的關(guān)鍵。
