探秘 synchronized 与 ReentrantLock：揭秘高并发编程利器
2023-02-12 20:17:50
锁机制：并发编程的基石
同步多线程：锁机制的用武之地
在并发编程中，锁机制扮演着至关重要的角色。当多个线程同时访问共享资源时，锁机制可以防止数据竞争，确保程序的稳定性。Java 中提供了丰富的锁机制，其中 synchronized 和 ReentrantLock 是最常用的两种。
synchronized：Java 的内置锁
synchronized 是 Java 提供的内置锁，它简单易用。只需在需要同步的代码块前面加上 synchronized 即可。synchronized 确保一次只能有一个线程访问被锁定的代码块，从而保证数据的完整性。
示例：
public class Counter {
private int count = 0;
public synchronized void increment() {
count++;
}
}
ReentrantLock：Java 并发工具箱中的锁
ReentrantLock 是 Java 并发工具箱（java.util.concurrent）中提供的锁，它比 synchronized 更强大、更灵活。ReentrantLock 提供了更多的控制选项，如公平锁、可中断锁等。
示例：
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class Counter {
private int count = 0;
private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
public void increment() {
lock.lock();
try {
count++;
} finally {
lock.unlock();
}
}
}
synchronized 与 ReentrantLock 的异同
synchronized 和 ReentrantLock 都是锁机制，但它们之间存在一些关键差异：
- 声明方式： synchronized 是，ReentrantLock 是一个类。
- 锁定范围： synchronized 可以锁定代码块，ReentrantLock 可以锁定对象或代码块。
- 锁类型： synchronized 是非公平锁，ReentrantLock 可以是公平锁或非公平锁。
- 获取锁的方式： synchronized 通过隐式获取锁，ReentrantLock 需要显式获取和释放锁。
- 性能： synchronized 的性能略低于 ReentrantLock，但对于简单的同步场景，synchronized 的性能差异并不明显。
- 使用场景： synchronized 适用于简单的同步场景，如保护单个共享变量的访问。ReentrantLock 适用于更复杂的多线程场景，如需要对多个共享资源进行同步、需要更细粒度的锁控制等。
选择合适的锁机制
选择合适的锁机制取决于具体场景的需求。对于简单的同步场景，synchronized 是一个不错的选择。对于更复杂的多线程场景，ReentrantLock 提供了更多的灵活性。
常见问题解答
1. 什么是死锁？
死锁是指两个或多个线程相互等待对方的锁，导致所有线程都无法继续执行。
2. synchronized 和 ReentrantLock 如何避免死锁？
synchronized 和 ReentrantLock 都有内置机制来避免死锁。synchronized 通过强制以相同顺序获取锁来避免死锁，ReentrantLock 提供了一个可中断锁选项，允许线程在等待锁时被中断。
3. synchronized 关键字是否可以重新进入？
否，synchronized 关键字是非重新进入锁，这意味着同一线程不能多次获取同一锁。
4. ReentrantLock 类的哪些方法可以用于获得和释放锁？
ReentrantLock 类的 lock() 和 unlock() 方法可以用于获取和释放锁。
5. synchronized 和 ReentrantLock 哪个性能更好？
对于简单的同步场景，synchronized 的性能略低于 ReentrantLock。对于更复杂的多线程场景，ReentrantLock 提供了更多的优化选项，可能比 synchronized 具有更好的性能。
