synchronized和ReentrantLock有什么区别呢？

在并发阶段，从前面几篇专栏中我们也提到过了对于并发的一些了解，我们也知道了一些集合框架都是线程不安全的，像HashTable这种安全的，或者Collections里面包装的几个API，是能保证线程安全的，但是就像我们之前介绍的，里面的一些像get put remove的一些方法，加了各种各样的锁，来保证线程安全，这样在我们进行低并发场景的时候或许没有什么大问题。
但是，如果在高并发场景就会出现很多错误，虽说SpringCloud里面有熔断器之类拮据这方面的工具框架，但是，我们更应该做到的是，以更高的效率来完成并发，所以，接下来将会从并发的角度，来讲述一下，何为并发。

首先从我们熟知的synchronized和ReentrantLock入手，来讲讲这二者有什么区别？

简述

synchronized是Java的内建的同步机制，它提供了互斥的语义和可见性，当一个线程已经获取当前的锁时，其他试图获取的线程只能等待或者阻塞在那里。

ReentrantLock，通常翻译为再入锁，它的语义和synchronized基本是相同的。再入锁，通过.lock()实现，代码也书写的更加灵活。于此同时，ReentrantLock提供了很多实用的方法，也就是粒度更细的synchronize，可以这么理解，能实现一些synchronize无法实现的细节功能，但是要用.unlock()释放，不然会一直上锁。

从性能来看，二者无法一概而论，早期synchronize性能略差，但是经过这几个版本的不断优化，现在也比ReentrantLock要好了。

从面试角度将，面试官经常会问：

1. 什么是线程安全
2. synchronized、ReentrantLock等机制的基本使用与案例
3. synchronize与ReentrantLock的底层实现
4. 理解锁膨胀，锁降级，偏斜锁，自旋锁，轻量级锁，重量级锁等概念
5. 掌握并发包的使用，你懂的

这是专门讲并发的第一篇专栏，所以先说的简单一些，后面会对一些基础概念进行补充。

扩展

首先，什么是线程安全？
线程安全的前提是，状态共享， 线程安全有两个方法，分别是

1. 封装，通过封装，来让对象内部状态隐藏，保护起来
2. 不可变，这个我在第一篇专栏中提过，道理是一样的。

线程安全必须要掌握几个特性：

1. 原子性：简单来说就是相关操作不会中途被其他线程干扰，一般通过锁同步机制来实现。

2. 可见性：由于状态共享，所以线程中一个变量改变，其他线程要立刻知晓，并且反应到主存，volatile就是负责保证可见性的。
   volatile:为了保证线程的高效，我们会将变量(假设是A)复制为另一个变量(假设为B)，访问A麻烦，所以会代替访问而去访问B，这就会让AB不同步，volatile就是防止这种情况的。

3. 有序性：保证线程内串行语义，避免指令重排。

这些或许很难理解，所以看代码吧，首先来理解一下原子性。

我们可以看出，仅仅两个线程，就会出现，former和latter不相等的情况

运行结果为

然后我们用synchronized包起来，用this做互斥单元，再次运行。

就可以避免别的线程修改shareState。

后面会对synchronized和其他锁实现的更多细节进行更加深入的分析。代码中使用synchronized十分便利。

然后再看看ReentrantLock，可能很多人都不知道这个词，什么叫做再入，它的意思是一个线程试图获取一个它已经获取的锁的时候，这个获取动作就自动成功。这是对锁获取粒度的一个概念，也就是锁的持有是以线程为单位而不是以调用次数为单位，再入锁可以设置公平性(fairness)，保证选择的时候是公平的。

ReentrantLock fairLock = new ReentrantLock(true);

如果使用synchronized，我们则无法选择公平性，也就是操作系统线程调度的选择，但是有些时候，公平性或许没有那么重要，java默认的调度很少会出现饥饿现象。与此同时，保证公平的前提会引入额外开销，自然会导致额外的吞吐量下降。所以，看场景选择这两种锁。

除此之外，ReentrantLock还有一些其他精细的功能是synchronized很难实现的，如：

• 带超时的获取锁尝试。
• 可以判断是否有线程，或者某个特定线程，在排队等待获取锁。
• 可以相应中断请求。

从性能角度，synchronized早期的实现比较低效，对比ReentrantLock，大多数场景性能都相差较大。但是在Java 6中对其进行了非常多的改进，可以参考性能对比，在高竞争情 况下，ReentrantLock仍然有一定优势。我在下一讲进行详细分析，会更有助于理解性能差异产生的内在原因。在大多数情况下，无需纠结于性能，还是考虑代码书写结构的便利 性、可维护性等。