目录
前言
1. 原理和基础
synchronized
ReentrantLock
2. 功能比较
2.1 锁的可重入性
示例：
2.2 锁的公平性
示例：
2.3 锁的中断响应
示例：
2.4 尝试锁定
示例：
2.5 条件变量
示例：
3. 性能比较
4. 使用方式
synchronized
示例：
ReentrantLock
示例：
总结
⭐️ 好书推荐
前言
在Java中，synchronized 和 ReentrantLock 都是用于实现线程同步的工具，但它们在功能和使用上有一些重要的不同。下面从原理、功能和使用方式等方面详细讲解它们的不同之处，并提供相应的示例。
1. 原理和基础
synchronized
- 原理：
synchronized是Java语言级别的关键字，用于实现同步块或同步方法。它是基于JVM实现的，确保同一时间只有一个线程可以执行被synchronized修饰的代码块。 - 锁的获取和释放：线程进入
synchronized块时获取锁，退出块时自动释放锁。
ReentrantLock
- 原理：
ReentrantLock是Java中的一个显式锁（explicit lock），在java.util.concurrent.locks包中。它提供了与synchronized类似的基本同步功能，但增加了更多高级功能。 - 锁的获取和释放：需要手动获取锁和释放锁，提供了更灵活的锁控制。
2. 功能比较
2.1 锁的可重入性
- synchronized：支持可重入锁，即同一线程可以多次获取同一把锁，而不会被阻塞。
- ReentrantLock：也支持可重入锁，提供
isHeldByCurrentThread()方法检查当前线程是否持有锁。
示例：
public class ReentrantLockExample {
private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
public void method() {
lock.lock();
try {
// 代码逻辑
if (lock.isHeldByCurrentThread()) {
// 当前线程持有锁
}
} finally {
lock.unlock();
}
}
}
2.2 锁的公平性
- synchronized：非公平锁，无法控制锁的公平性。
- ReentrantLock：可以创建公平锁或非公平锁。公平锁按请求顺序获取锁，非公平锁可能导致线程饥饿。
示例：
ReentrantLock fairLock = new ReentrantLock(true); // 公平锁
ReentrantLock unfairLock = new ReentrantLock(false); // 非公平锁
2.3 锁的中断响应
- synchronized：不支持锁的中断，即等待锁的线程不能被中断。
- ReentrantLock：支持锁的中断，可以在等待锁时响应中断。
示例：
public class InterruptibleLockExample {
private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
public void method() {
try {
lock.lockInterruptibly();
try {
// 代码逻辑
} finally {
lock.unlock();
}
} catch (InterruptedException e) {
// 处理中断
}
}
}
2.4 尝试锁定
- synchronized：不支持尝试获取锁。
- ReentrantLock：支持尝试获取锁，可以设定超时时间。
示例：
public class TryLockExample {
private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
public void method() {
if (lock.tryLock()) {
try {
// 代码逻辑
} finally {
lock.unlock();
}
} else {
// 锁未获取
}
}
public void methodWithTimeout() throws InterruptedException {
if (lock.tryLock(5, TimeUnit.SECONDS)) {
try {
// 代码逻辑
} finally {
lock.unlock();
}
} else {
// 锁未获取
}
}
}
2.5 条件变量
- synchronized：使用
wait()、notify()和notifyAll()方法实现条件等待和通知。 - ReentrantLock：使用
newCondition()方法创建条件对象，提供更灵活的等待和通知机制。
示例：
public class ConditionExample {
private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
private final Condition condition = lock.newCondition();
public void awaitMethod() throws InterruptedException {
lock.lock();
try {
condition.await();
} finally {
lock.unlock();
}
}
public void signalMethod() {
lock.lock();
try {
condition.signal();
} finally {
lock.unlock();
}
}
}
3. 性能比较
- synchronized：在JVM层面进行优化，性能较好。在低争用情况下，与
ReentrantLock性能相当甚至更优。 - ReentrantLock：在高争用情况下，性能优于
synchronized，特别是通过公平锁可以减少线程饥饿问题。
4. 使用方式
synchronized
- 使用
synchronized关键字修饰方法或代码块。 - 自动管理锁的获取和释放，简单易用。
示例：
public class SynchronizedExample {
private final Object lock = new Object();
public synchronized void synchronizedMethod() {
// 代码逻辑
}
public void synchronizedBlock() {
synchronized (lock) {
// 代码逻辑
}
}
}
ReentrantLock
- 显式创建
ReentrantLock对象，手动管理锁的获取和释放。 - 提供更多控制和功能，如公平锁、可中断锁、条件变量等。
示例：
public class ReentrantLockExample {
private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
public void lockMethod() {
lock.lock();
try {
// 代码逻辑
} finally {
lock.unlock();
}
}
}
总结
- 可重入性：两者都支持。
- 锁的公平性：
synchronized不支持，ReentrantLock支持。 - 锁的中断响应：
synchronized不支持，ReentrantLock支持。 - 尝试锁定：
synchronized不支持，ReentrantLock支持。 - 条件变量：
synchronized使用wait()和notify()，ReentrantLock使用Condition。
根据具体需求选择使用 synchronized 或 ReentrantLock，如果需要更高级的锁控制和功能，可以选择 ReentrantLock。如果只需要简单的同步机制，synchronized 更加简洁易用。
⭐️ 好书推荐
《Effective Java中文版》
【内容简介】
本书是Jolt获奖作品Effective Java的第3版，对上一版进行了全面更新，涵盖了从Java 5到Java 9的种种特性，是Java开发人员不可缺少的一本参考书。
本书分为12章，包含90个条目，形式简洁。每个条目中都讲述了对Java的独到见解，阐明了如何编写高效、优雅的程序，并且提供了清晰、易懂的示例代码。与上一版相比，本书增加了Lambda表达式、流、Optional类、接口默认方法、try-with-resources、@SafeVarargs注解、模块等Java 7及以后所引入的新特性。本书介绍了如何充分利用泛型、枚举、注解、自动装箱、for-each循环、可变参数、并发机制等各种特性，帮助读者更加有效地使用Java编程语言及其基本类库（java.lang、java.util和java.io，以及子包，如java.util.concurrent和java.util.function等）。
📚 京东购买链接：【2024年全新译本】Effective Java中文版
