Lock 接口的优势相较于 synchronized 块

在 Java 中，Lock 接口相对于 synchronized 块有以下几个优势：

1. 更灵活的锁机制：

   • Lock 提供了更细粒度的控制，例如可以尝试获取锁（tryLock）、超时获取锁（tryLock(timeout)）和中断锁（lockInterruptibly）。

2. 性能更优：

   • 在高并发场景下，Lock 的性能通常优于 synchronized，因为它通过非阻塞机制减少了线程切换的开销。

3. 避免死锁：

   • 使用 tryLock 方法可以避免死锁，因为可以设置超时时间来尝试获取锁。

4. 条件变量支持：

   • Lock 提供了 Condition 对象，允许线程在特定条件下等待和唤醒，而 synchronized 只能通过 wait() 和 notify() 处理。

5. 公平锁支持：

   • ReentrantLock 可以通过构造函数配置为公平锁（true），保证线程按照请求锁的顺序依次获取锁。

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高效缓存的设计：允许多读单写

为了实现一个支持多读单写的缓存，可以使用 读写锁 (ReadWriteLock)。读写锁允许多个线程同时读，但只允许一个线程写，并在写时阻止其他读线程。

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设计说明

1. 读写分离：

   • 使用 ReadWriteLock 的 readLock 和 writeLock，实现读写分离，允许多线程并发读，但写操作独占。

2. 线程安全：

   • 通过 ReentrantReadWriteLock 实现线程安全。

3. 性能优化：

   • 读操作的线程可以并发，减少了锁竞争。

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适用场景

• 需要高并发的读操作，同时有少量的写操作。
• 数据需要在写操作时保持一致性。

通过 Lock 和 ReadWriteLock，可以实现更细粒度的线程同步，满足高效缓存设计的需求。