synchronized

ReentrantLock 是 Java 中的一个可重入锁，它比 synchronized 关键字提供了更丰富的特性和灵活性。以下是 ReentrantLock 相对于 synchronized 的一些优势：

1. 公平性：

   • ReentrantLock 允许你选择锁的公平性。如果设置为公平锁，那么等待时间最长的线程将会获取到锁，这有助于避免线程饥饿。而 synchronized 锁默认是不公平的，它不保证等待时间最长的线程能够最先获取到锁。

2. 可中断性：

   • 使用 ReentrantLock 的 lockInterruptibly() 方法，线程在尝试获取锁的过程中可以响应中断，即如果线程在等待获取锁时被中断，它会抛出 InterruptedException 并立即返回，而不是一直等待锁释放。

3. 超时：

   • ReentrantLock 提供了 tryLock(long timeout, TimeUnit unit) 方法，允许线程尝试在给定的时间内获取锁。如果在指定的时间内锁没有被获取到，线程可以放弃等待，继续执行其他任务，而不是无限期地等待锁的释放。

4. 非阻塞获取：

   • ReentrantLock 的 tryLock() 方法允许线程尝试非阻塞地获取锁。如果锁不可用，线程可以立即返回，而不必浪费CPU时间进行等待。

5. 多个条件变量：

   • 与 synchronized 关键字配合 wait() 和 notify()/notifyAll() 使用不同，ReentrantLock 可以与 Condition 对象配合使用，允许线程等待特定的条件成立。这意味着你可以有多个条件队列，线程可以等待不同的条件，而 synchronized 锁只有一个条件队列。

6. 实现锁的复合操作：

   • 通过 ReentrantLock，你可以在获取、释放锁的同时执行多个操作，这些操作可以作为一个原子操作。而 synchronized 则需要通过额外的方式（如使用原子类）来实现复合操作。

使用示例：

ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

public void performAction() {
   
    lock.lock(); // 获取锁
    try {
   
        // 执行受保护的操作
    } finally {
   
        lock.unlock(); // 确保释放锁
    }
}

// 可中断的锁获取
lock.lockInterruptibly();
try {
   
    // 执行操作
} catch (InterruptedException e) {
   
    // 处理中断
} finally {
   
    lock.unlock();
}

// 超时获取锁
if (lock.tryLock(100, TimeUnit.MILLISECONDS)) {
   
    try {
   
        // 执行操作
    } finally {
   
        lock.unlock();
    }
} else {
   
    // 处理超时情况
}

// 使用条件对象
Condition condition = lock.newCondition();
lock.lock();
try {
   
    while (!conditionToBeMet()) {
   
        condition.await(); // 等待条件成立
    }
    // 执行操作
} catch (InterruptedException e) {
   
    // 处理中断
} finally {
   
    lock.unlock();
}

// 信号通知
lock.lock();
try {
   
    // 改变条件状态
    condition.signal(); // 唤醒等待的线程
} finally {
   
    lock.unlock();
}

注意事项：

• 使用 ReentrantLock 时，务必在 finally 块中释放锁，以避免死锁。
• 相比于 synchronized，ReentrantLock 需要显式地管理锁的获取和释放，这在一定程度上增加了编码的复杂性。
• 在某些情况下，synchronized 的性能可能优于 ReentrantLock，因为它是一个更轻量级和更内联的操作。

总的来说，ReentrantLock 提供了比 synchronized 更高级的特性，适用于需要这些特性的复杂同步场景。然而，对于简单的同步需求，synchronized 仍然是一个简洁且有效的选择。