并发场景下为什么推荐ReentrantLock而不是Synchronized

2024-02-09 01:07:03

引言

在多线程编程中，锁是协调线程访问共享资源的至关重要的工具。Java提供了两种常用的锁机制：Synchronized和ReentrantLock。虽然Synchronized是一种内置锁，使用起来更加方便，但ReentrantLock却是一种更加灵活、可定制的锁，在高并发场景下具有显著的优势。

ReentrantLock与Synchronized的比较

1. 可重入性

顾名思义，ReentrantLock支持可重入，即同一个线程可以多次获取同一把锁。而Synchronized只允许线程一次获取锁，如果线程已经持有锁，再次尝试获取时会发生死锁。在高并发场景下，可重入性至关重要，因为它允许线程在获取锁后再次获取同一把锁，避免死锁。

2. 等待队列

ReentrantLock具有等待队列，当一个线程试图获取锁时，如果锁被另一个线程持有，该线程会被阻塞并添加到等待队列中。当锁释放时，等待队列中的第一个线程将获得锁。而Synchronized没有等待队列，如果锁被另一个线程持有，试图获取锁的线程会直接被挂起，这可能会导致线程饥饿。

3. 公平性和非公平性

ReentrantLock支持公平锁和非公平锁两种模式。公平锁保证按线程获取锁的顺序进行排队，而非公平锁则允许线程跳过等待队列直接获取锁。在高并发场景下，公平锁可以防止线程饥饿，但可能会降低吞吐量。Synchronized始终使用非公平锁。

4. 自定义锁

ReentrantLock是一个可定制的锁，允许开发者根据需要创建不同类型的锁。例如，开发者可以创建定时锁、条件锁或读写锁。而Synchronized是一个内置锁，不可定制。

示例

以下是一个简单的示例，展示了ReentrantLock在高并发场景下的优势：

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

class Counter {
    private int count;
    private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public void increment() {
        lock.lock();
        try {
            count++;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}