Differences Between synchronized and ReentrantLock in Java

Answered using GPT-4o-mini by Java Q&A Hub

Question:

Java中synchronized 和 ReentrantLock 有什么不同?

Answer:

synchronizedReentrantLock 是 Java 中用于实现线程同步的两种机制,它们各自有不同的特性和使用场景。以下是它们之间的一些主要区别:

1. 基本概念

  • synchronized: 是 Java 的一种内置同步机制,可以用在方法或代码块上,确保同一时间只有一个线程可以执行被同步的代码。
  • ReentrantLock: 是 java.util.concurrent.locks 包中的一个类,提供了比 synchronized 更灵活的锁机制。

2. 锁的获取和释放

  • synchronized: 锁的获取和释放是自动的。当线程进入同步代码块时,自动获取锁,退出时自动释放锁。
  • ReentrantLock: 需要手动获取和释放锁。使用 lock() 方法获取锁,使用 unlock() 方法释放锁。为了避免死锁,通常需要在 finally 块中释放锁。

3. 可重入性

  • synchronized: 是可重入的,意味着同一个线程可以多次获得同一个锁而不会导致死锁。
  • ReentrantLock: 也是可重入的,支持同一线程多次获取同一把锁。

4. 试图获取锁

  • synchronized: 不能尝试获取锁,如果锁被其他线程持有,当前线程会被阻塞,直到锁被释放。
  • ReentrantLock: 提供了 tryLock() 方法,可以尝试获取锁,如果锁不可用,则可以选择继续执行其他操作而不被阻塞。

5. 公平性

  • synchronized: 不支持公平性,线程获取锁的顺序是不确定的。
  • ReentrantLock: 可以选择公平锁(构造函数中传入 true),确保线程按照请求锁的顺序获取锁。

6. 性能

  • synchronized: 在 Java 5 之前,性能较差,但在 Java 5 及之后的版本中,经过优化,性能有了显著提升。
  • ReentrantLock: 在某些情况下,尤其是高竞争的环境中,可能会比 synchronized 更高效,但这也取决于具体的使用场景。

7. 其他功能

  • synchronized: 功能相对简单,只提供基本的锁机制。
  • ReentrantLock: 提供了更多的功能,如条件变量(Condition),可以实现更复杂的线程间通信。

总结

选择 synchronized 还是 ReentrantLock 取决于具体的需求。如果只需要简单的同步,synchronized 是一个不错的选择;如果需要更复杂的锁机制、尝试锁、条件变量等功能,ReentrantLock 更为合适。