簡單粗暴的 Synchronized 與 ReentrantLock 區(qū)別總結(jié)

這篇文章是關(guān)于這兩個(gè)同步鎖的簡單總結(jié)比較，關(guān)于底層源碼實(shí)現(xiàn)原理沒有過多涉及，后面會(huì)有關(guān)于這兩個(gè)同步鎖的底層原理篇幅去介紹。

相似點(diǎn)：

這兩種同步方式有很多相似之處，它們都是加鎖方式同步，而且都是阻塞式的同步，也就是說當(dāng)如果一個(gè)線程獲得了對(duì)象鎖，進(jìn)入了同步塊，其他訪問該同步塊的線程都必須阻塞在同步塊外面等待，而進(jìn)行線程阻塞和喚醒的代價(jià)是比較高的（操作系統(tǒng)需要在用戶態(tài)與內(nèi)核態(tài)之間來回切換，代價(jià)很高，不過可以通過對(duì)鎖優(yōu)化進(jìn)行改善）。

功能區(qū)別：

這兩種方式最大區(qū)別就是對(duì)于Synchronized來說，它是java語言的關(guān)鍵字，是原生語法層面的互斥，需要jvm實(shí)現(xiàn)。而ReentrantLock它是JDK 1.5之后提供的API層面的互斥鎖，需要lock()和unlock()方法配合try/finally語句塊來完成

便利性：很明顯Synchronized的使用比較方便簡潔，并且由編譯器去保證鎖的加鎖和釋放，而ReenTrantLock需要手工聲明來加鎖和釋放鎖，為了避免忘記手工釋放鎖造成死鎖，所以最好在finally中聲明釋放鎖。

鎖的細(xì)粒度和靈活度：很明顯ReenTrantLock優(yōu)于Synchronized

性能的區(qū)別：

在Synchronized優(yōu)化以前，synchronized的性能是比ReenTrantLock差很多的，但是自從Synchronized引入了偏向鎖，輕量級(jí)鎖（自旋鎖）后，兩者的性能就差不多了，在兩種方法都可用的情況下，官方甚至建議使用synchronized，其實(shí)synchronized的優(yōu)化我感覺就借鑒了ReenTrantLock中的CAS技術(shù)。都是試圖在用戶態(tài)就把加鎖問題解決，避免進(jìn)入內(nèi)核態(tài)的線程阻塞。

1.Synchronized

Synchronized進(jìn)過編譯，會(huì)在同步塊的前后分別形成monitorenter和monitorexit這個(gè)兩個(gè)字節(jié)碼指令。在執(zhí)行monitorenter指令時(shí)，首先要嘗試獲取對(duì)象鎖。如果這個(gè)對(duì)象沒被鎖定，或者當(dāng)前線程已經(jīng)擁有了那個(gè)對(duì)象鎖，把鎖的計(jì)算器加1，相應(yīng)的，在執(zhí)行monitorexit指令時(shí)會(huì)將鎖計(jì)算器就減1，當(dāng)計(jì)算器為0時(shí)，鎖就被釋放了。如果獲取對(duì)象鎖失敗，那當(dāng)前線程就要阻塞，直到對(duì)象鎖被另一個(gè)線程釋放為止。

public class SynDemo{
 
  public static void main(String[] arg){
    Runnable t1=new MyThread();
    new Thread(t1,"t1").start();
    new Thread(t1,"t2").start();
  }
 
}
class MyThread implements Runnable {
 
  @Override
  public void run() {
    synchronized (this) {
      for(int i=0;i<10;i++)
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
    }
    
  }
 
}

2.ReentrantLock

由于ReentrantLock是java.util.concurrent包下提供的一套互斥鎖，相比Synchronized，ReentrantLock類提供了一些高級(jí)功能，主要有以下3項(xiàng)：

1.等待可中斷，持有鎖的線程長期不釋放的時(shí)候，正在等待的線程可以選擇放棄等待，這相當(dāng)于Synchronized來說可以避免出現(xiàn)死鎖的情況。通過lock.lockInterruptibly()來實(shí)現(xiàn)這個(gè)機(jī)制。

2.公平鎖，多個(gè)線程等待同一個(gè)鎖時(shí)，必須按照申請(qǐng)鎖的時(shí)間順序獲得鎖，Synchronized鎖非公平鎖，ReentrantLock默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)是創(chuàng)建的非公平鎖，可以通過參數(shù)true設(shè)為公平鎖，但公平鎖表現(xiàn)的性能不是很好。

公平鎖、非公平鎖的創(chuàng)建方式：

//創(chuàng)建一個(gè)非公平鎖，默認(rèn)是非公平鎖
Lock lock = new ReentrantLock();
Lock lock = new ReentrantLock(false);
 
//創(chuàng)建一個(gè)公平鎖，構(gòu)造傳參true
Lock lock = new ReentrantLock(true);

3.鎖綁定多個(gè)條件，一個(gè)ReentrantLock對(duì)象可以同時(shí)綁定對(duì)個(gè)對(duì)象。ReenTrantLock提供了一個(gè)Condition（條件）類，用來實(shí)現(xiàn)分組喚醒需要喚醒的線程們，而不是像synchronized要么隨機(jī)喚醒一個(gè)線程要么喚醒全部線程。

ReenTrantLock實(shí)現(xiàn)的原理：

之后還會(huì)總結(jié)一篇ReenTrantLock相關(guān)的原理底層原理分析，簡單來說ReenTrantLock的實(shí)現(xiàn)是一種自旋鎖，通過循環(huán)調(diào)用CAS操作來實(shí)現(xiàn)加鎖。它的性能比較好也是因?yàn)楸苊饬耸咕€程進(jìn)入內(nèi)核態(tài)的阻塞狀態(tài)。想盡辦法避免線程進(jìn)入內(nèi)核的阻塞狀態(tài)是我們?nèi)シ治龊屠斫怄i設(shè)計(jì)的關(guān)鍵鑰匙。

什么情況下使用ReenTrantLock：

答案是，如果你需要實(shí)現(xiàn)ReenTrantLock的三個(gè)獨(dú)有功能時(shí)。

ReentrantLock的用法如下：

public class SynDemo{
 
  public static void main(String[] arg){
    Runnable t1=new MyThread();
    new Thread(t1,"t1").start();
    new Thread(t1,"t2").start();
  }
 
}
class MyThread implements Runnable {
 
  private Lock lock=new ReentrantLock();
  public void run() {
      lock.lock();
      try{
        for(int i=0;i<5;i++)
          System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
      }finally{
        lock.unlock();
      }
  }
 
}

出處：blog.csdn.net/zxd8080666/article/details/83214089

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