【面试问题】Synchronized 和 ReentrantLock 区别？

Synchronized 和 ReentrantLock 都是 Java 中用于实现线程同步的机制，它们都提供了互斥访问共享资源的能力。下面是它们之间的主要区别：

1. 实现方式：

• Synchronized：

• synchronized 是 Java 内置的关键字，用于实现原子性的操作和线程的同步。它隐式地获取和释放锁，不需要手动操作。
• 在方法上使用 synchronized 关键字时，锁定的是整个方法体；在代码块中使用时，锁定的是代码块。
• synchronized 有可重入性，同一个线程可以重复获得同一把锁。

publicsynchronizedvoidsynchronizedMethod() {
// synchronized 代码块// ...}

ReentrantLock：

• ReentrantLock 是 java.util.concurrent.locks 包下的类，提供了显式地锁定和解锁的机制。
• 使用 ReentrantLock 需要手动调用 lock() 方法进行加锁，然后在 finally 块中调用 unlock() 方法进行解锁。
• ReentrantLock 同样支持可重入性，同一个线程可以重复获得同一把锁。

importjava.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
publicclassReentrantLockExample {
privatefinalReentrantLocklock=newReentrantLock();
publicvoidlockedMethod() {
lock.lock();
try {
// 代码块// ...        } finally {
lock.unlock();
        }
    }
}

2. 可中断性：

• Synchronized：

• synchronized 不支持中断，即一个线程进入了同步代码块，其他线程需要等待。

• ReentrantLock：

• ReentrantLock 提供了可中断的锁，即一个线程在等待锁的过程中，可以被中断，不需要一直等待。

ReentrantLocklock=newReentrantLock();
publicvoidinterruptibleMethod() {
try {
lock.lockInterruptibly(); // 可中断锁定// 代码块// ...    } catch (InterruptedExceptione) {
e.printStackTrace();
    } finally {
lock.unlock();
    }
}

3. 公平性：

• Synchronized：

• synchronized 是非公平锁，即线程获取锁的顺序是不确定的。

• ReentrantLock：

• ReentrantLock 支持公平锁和非公平锁，默认情况下是非公平锁，但可以通过构造函数指定为公平锁。

4. 条件变量：

• Synchronized：

• synchronized 不支持显式的条件变量，但可以使用 Object 的 wait()、notify()、notifyAll() 方法实现基本的等待和通知机制。

• ReentrantLock：

• ReentrantLock 提供了 Condition 接口，可以通过 newCondition() 方法创建一个与锁相关的条件变量，用于线程之间的通信和协调。

ReentrantLocklock=newReentrantLock();
Conditioncondition=lock.newCondition();
publicvoidconditionMethod() throwsInterruptedException {
lock.lock();
try {
// 代码块// ...// 等待条件condition.await();
// 唤醒等待的线程condition.signal();
    } finally {
lock.unlock();
    }
}

5. 性能：

• Synchronized：

• synchronized 是 JVM 实现的关键字，属于底层操作，因此在性能上相对较好。

• ReentrantLock：

• ReentrantLock 是基于 AbstractQueuedSynchronizer 实现的，相对于 synchronized 有更多的操作，因此性能相对较低。但在高并发的情况下，ReentrantLock 的性能可能更好。