ReentrantLock 和 synchronized 关键字有什么区别？

ReentrantLock 和 synchronized 关键字有什么区别？

在 Java 中，有两种常用的锁机制：ReentrantLock 和 synchronized 关键字。它们都可以用来实现线程同步，但在具体的使用上有一些区别。本文将介绍 ReentrantLock 和 synchronized 关键字的区别，并比较它们的优缺点。

ReentrantLock

ReentrantLock 是 Java 中一个可重入的互斥锁，它提供了与 synchronized 关键字类似的功能，但具有更大的灵活性和扩展性。

使用方式

使用 ReentrantLock 可以通过以下方式：

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class MyThread implements Runnable {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public void run() {
        lock.lock();
        try {
            // 临界区代码
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

ReentrantLock 使用起来比 synchronized 关键字略显繁琐，需要手动获取和释放锁，但是它提供了更多的方法，比如可以指定是否为公平锁、可以指定尝试获取锁的超时时间等。

ReentrantLock 还支持条件变量，可以让一个线程等待某个条件满足后再继续执行。使用条件变量可以避免 busy waiting 的情况，从而提高程序的性能。

优点

相对于 synchronized 关键字，ReentrantLock 有以下优点：

1. 可以指定是否为公平锁，可以避免线程饥饿的情况；
2. 支持条件变量，提高了程序的性能；
3. 支持可中断锁，可以避免死锁的情况；
4. 支持多个条件变量，提高了程序的灵活性。

缺点

相对于 synchronized 关键字，ReentrantLock 也有以下缺点：

1. 使用起来比 synchronized 关键字略显繁琐；
2. 可能会出现锁泄漏的情况。

synchronized 关键字

synchronized 是 Java 中一个内置的互斥锁，可以用来实现线程同步。

使用方式

使用 synchronized 可以通过以下方式：

public class MyThread implementsRunnable {
    private final Object lock = new Object();

    public void run() {
        synchronized (lock) {
            // 临界区代码
        }
    }
}

synchronized 使用起来比 ReentrantLock 简单，只需要在代码块或方法前加上 synchronized 关键字即可。在执行 synchronized 代码块时，会自动获取锁，执行完后自动释放锁。

优点

相对于 ReentrantLock，synchronized 有以下优点：

1. 使用起来简单，不需要手动获取和释放锁；
2. 可以避免锁泄漏的情况。

缺点

相对于 ReentrantLock，synchronized 也有以下缺点：

1. 不支持可中断锁，可能会出现死锁的情况；
2. 不支持条件变量，可能会出现 busy waiting 的情况；
3. 不支持指定锁的公平性，可能会出现线程饥饿的情况。

区别

ReentrantLock 和 synchronized 关键字的区别主要有以下几点：

1. 使用方式：ReentrantLock 需要手动获取和释放锁，使用起来比 synchronized 略显繁琐，而 synchronized 只需要在代码块或方法前加上 synchronized 关键字即可。

2. 可中断锁：ReentrantLock 支持可中断锁，可以避免死锁的情况，而 synchronized 不支持可中断锁，可能会出现死锁的情况。

3. 条件变量：ReentrantLock 支持条件变量，可以让一个线程等待某个条件满足后再继续执行，从而避免 busy waiting 的情况，而 synchronized 不支持条件变量，可能会出现 busy waiting 的情况。

4. 公平锁：ReentrantLock 支持指定锁的公平性，可以避免线程饥饿的情况，而 synchronized 不支持指定锁的公平性，可能会出现线程饥饿的情况。

5. 灵活性：ReentrantLock 提供了更多的方法，比如可以指定尝试获取锁的超时时间、支持多个条件变量等，而 synchronized 没有这些功能。

6. 锁泄漏：在使用 ReentrantLock 时，如果程序中出现异常，可能会导致锁没有被释放，从而出现锁泄漏的情况，而 synchronized 不会出现这种情况。

总结

ReentrantLock 和 synchronized 关键字都可以用来实现线程同步，但在具体的使用上有一些区别。ReentrantLock 提供了更多的功能和灵活性，支持条件变量、可中断锁、公平锁等，但使用起来比较繁琐，容易出现锁泄漏的情况。而 synchronized 使用起来比较简单，不容易出现锁泄漏的情况，但不支持条件变量、可中断锁、公平锁等功能，可能会出现死锁、busy waiting、线程饥饿等情况。因此，在实际的开发中，需要根据具体的情况选择合适的锁机制，避免出现线程安全问题。