【后端面经-Java】Synchronize和ReentrantLock区别

1. 概念介绍

1.1 线程安全锁

Synchronize（同步锁）和ReentrantLock（可重入锁）都是Java中的常用锁，都是用来保证线程安全的。
两者都是同步锁，且都是阻塞同步。

• 阻塞同步：当一个线程获取锁后，其他线程只能等待（进入阻塞态），等待获取锁的线程释放锁后，其他线程才能获取锁。

1.2 公平锁

在多个线程请求资源的时候，如果根据线程请求的顺序来分配资源，那么这个锁就是公平锁，反之就是非公平锁。

1.3 响应中断/等待可中断

在线程阻塞期间，阻塞线程等待资源的使用，如果这种等待状态能够被中断，从而释放线程去做其他的事情，这就称为等待可中断。

2. 区别

2.1 底层实现

Synchronize是Java的关键字，ReentrantLock是Java类。因此，Synchronize是JVM层面语法层面的同步锁，ReentrantLock是API层面的同步锁

2.2 锁的用法

1. 设置锁和释放锁：Synchroinze是自动加锁和释放锁的，ReentrantLock设置和释放都需要手动操作；
2. 修饰的对象：Synchroinze可以修饰方法和代码块，ReentrantLock只能修饰代码块

如下代码展示了它们的具体用法：

• Synchronize作为关键字修饰方法或者代码块即可；

//synchronized修饰一个方法时，这个方法叫同步方法。
public synchronized void test() {
//方法体``
}
synchronized（Object） {
//括号中表示需要锁的对象.
//线程执行的时候会对Object上锁
}

• ReentrantLock的使用需要先创建锁对象，然后在需要加锁的代码块中调用lock()方法加锁，使用完毕后调用unlock()方法释放锁。

public class LockExample {
    // 创建锁对象
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    public void method() {
        // 加锁操作
        lock.lock();
        try {
            // ...
        } finally {
            // 释放锁
            lock.unlock();
        }
    }
}

2.3 锁的特点

ReentrantLock相比于Synchronize，有以下特点：

• 响应中断：ReentrantLock可以响应中断，也就是在其他线程阻塞期间，可以在长时间无法获取响应的情况下，自行中断等待状态
• 公平锁：ReentrantLock默认是不公平锁，但是可以设置为公平锁，也就是可以根据线程请求的顺序来分配资源
• 绑定多个条件：一个ReentrantLock可以同时绑定多个条件，而一个Synchronize锁只能绑定一个条件。

这些特点都是Synchronize锁所不具备的。

2.4 性能比较

Sychronize是JVM层面的同步锁，实现简单，性能较好；
ReentrantLock是API层面的同步锁，需要手动创建和释放锁，性能较差，但是增加了很多特点，灵活性较好。

2.5 适用场景

Synchronize适用于：

• 简单的同步场景；
• 对同步性能有较高要求
• 不需要响应中断、公平锁、绑定多个条件；
  ReentrantLock适用于：
• 需求更复杂的同步场景
• 对性能要求较低
• 需要响应中断、公平锁、绑定多个条件；

3. 总结比较

对上述内容进行总结，如下表所示：