Reenterlock与sync关键字的区别

ReentrantLock 与 synchronized 概述

synchronized：
Java 关键字，内置锁机制，基于 JVM 监视器（Monitor）实现。
ReentrantLock：
Java 的显式锁，java.util.concurrent.locks 包中的类，基于 AQS（AbstractQueuedSynchronizer）实现。

主要区别

实现方式：
synchronized：JVM 级别，自动管理。
ReentrantLock：Java API，需手动加解锁。
功能灵活性：
synchronized：基本加锁、等待/通知。
ReentrantLock：支持公平锁、超时、条件变量。
锁释放：
synchronized：自动释放（代码块或异常）。
ReentrantLock：需显式调用 unlock()。
性能：
synchronized：Java 6 后优化（偏向锁、轻量锁），性能接近。
ReentrantLock：早期性能优，现差距小。
使用场景：
synchronized：简单同步场景。
ReentrantLock：复杂并发需求。

核心点

ReentrantLock 更灵活，synchronized 更简洁。

1. 区别详解

(1) 实现方式

synchronized：
内置于 JVM，通过对象头中的 Monitor 实现。
锁状态由 JVM 管理，无需显式操作。
例：

synchronized (obj) {
    // 同步块
}

ReentrantLock：
基于 AQS，使用 CAS 和队列管理锁。
需手动调用 lock() 和 unlock()。
例：

ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
lock.lock();
try {
    // 同步块
} finally {
    lock.unlock();
}

(2) 功能灵活性

synchronized：
仅支持基本加锁和 wait()/notify()。
无公平性控制、无超时机制。
ReentrantLock：
公平锁：可选公平策略（new ReentrantLock(true)），FIFO 顺序。
超时锁：tryLock(long, TimeUnit) 避免死等。
条件变量：支持多个 Condition（如 newCondition()），比 wait/notify 更灵活。
中断响应：lockInterruptibly() 可被中断。
例：

ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
Condition condition = lock.newCondition();
lock.lock();
try {
    condition.await(); // 等待
    condition.signal(); // 唤醒
} finally {
    lock.unlock();
}

(3) 锁释放

synchronized：
自动释放锁（离开同步块或异常）。
例：

synchronized (obj) {
    throw new RuntimeException(); // 锁自动释放
}

ReentrantLock：
需显式 unlock()，通常放 finally 块。
忘记 unlock() 可能导致死锁。
例：

lock.lock();
try {
    // 可能抛异常
} finally {
    lock.unlock(); // 确保释放
}

(4) 性能

synchronized：
早期性能差（重量锁）。
Java 6 优化：偏向锁 → 轻量锁 → 重量锁，性能提升。
ReentrantLock：
早期优于 synchronized（细粒度控制）。
现性能接近，复杂场景仍具优势。
选择：
简单场景用 synchronized，复杂场景选 ReentrantLock。

(5) 使用场景

synchronized：
简单同步：方法或代码块。
例：计数器加锁。

public synchronized void increment() {
    count++;
}

ReentrantLock：
复杂并发：超时、中断、条件等待。
例：生产者-消费者多条件。

ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
Condition notFull = lock.newCondition();
Condition notEmpty = lock.newCondition();

2. 共同点

可重入：
两者都是可重入锁，同一线程可多次获取锁。
例：

synchronized (obj) {
    synchronized (obj) { // 可重入
    }
}

lock.lock();
lock.lock(); // 可重入
lock.unlock();
lock.unlock();

线程安全：
都保证同步块内数据一致性。

3. 优缺点对比

特性	synchronized	ReentrantLock
实现	JVM Monitor	AQS (Java API)
加锁/解锁	自动	手动
灵活性	基本功能	公平锁、超时、条件
性能	优化后接近	复杂场景略优
异常处理	自动释放	需 finally unlock
适用场景	简单同步	高级并发控制

4. 延伸与面试角度

与并发工具：
ReentrantLock 用于 ConcurrentHashMap、BlockingQueue。
synchronized 常用于简单类。
实际应用：
synchronized：日志同步。
ReentrantLock：线程池条件等待。
选择依据：
简单逻辑用 synchronized。
需高级功能用 ReentrantLock。
面试点：
问“区别”时，提灵活性和释放。
问“场景”时，提示例代码。

总结

synchronized 是 JVM 内置锁，简单但功能有限；ReentrantLock 是显式锁，灵活支持公平、超时和条件变量。synchronized 适合简单场景，ReentrantLock 适合复杂并发。面试时，可提功能对比或代码示例，展示理解深度。