【面试问题】Synchronized 和 ReentrantLock 区别?

简介: 【1月更文挑战第27天】【面试问题】Synchronized 和 ReentrantLock 区别?

SynchronizedReentrantLock 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:

  • ReentrantLockjava.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 Objectwait()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。
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