解释Java中的ReentrantLock与Synchronized的区别

想象一下你有两种方法来管理家里的门锁，以确保只有你或者你允许的人可以进入房间。Java中的ReentrantLock和synchronized就像是这两种不同的锁机制，它们都能帮助我们在多线程环境下安全地访问共享资源，但它们有一些不同之处。

1. 灵活性：

   • synchronized：这是Java内置的一种锁机制，非常简单易用。它就像是你的房门自带的锁，只需要用一个关键字就能锁住一个方法或代码块。使用synchronized时，锁的获取和释放是自动进行的，比较方便。
   • ReentrantLock：这是Java提供的一个更灵活的锁实现。就像是一个高级的电子锁，你可以手动控制锁的获取和释放。这意味着你需要显式地写代码来锁定和解锁，通常使用lock()和unlock()方法。这种灵活性允许你在更复杂的场景中使用，比如在一个方法中需要多次获取锁或者提前释放锁。

2. 可中断性：

   • synchronized：当一个线程试图获取锁时，它会一直等待，直到锁可用，中间无法被中断。
   • ReentrantLock：提供了可中断的锁获取方式。你可以使用lockInterruptibly()方法来尝试获取锁，这样如果线程在等待锁时被中断，它可以响应中断信号，退出等待。

3. 超时获取锁：

   • synchronized：不支持超时机制。线程会一直等待锁释放。
   • ReentrantLock：支持尝试在给定时间内获取锁，如果超过时间还没有得到锁，就会返回。这是通过tryLock(long timeout, TimeUnit unit)方法实现的。

4. 公平性：

   • synchronized：不支持公平性，锁的分配是非公平的，任何等待的线程都有可能被选中。
   • ReentrantLock：可以选择公平锁或非公平锁。公平锁会按照线程请求锁的顺序来分配锁，避免线程饥饿。你可以在创建ReentrantLock时通过构造函数参数来指定。

5. 性能：

   • synchronized：在早期的Java版本中，性能较低，因为它是重量级的锁。但在Java 6及以后的版本中，经过优化，性能得到了显著提升。
   • ReentrantLock：因为提供了更多的功能和灵活性，通常在高并发的情况下性能更好。

总结一下，synchronized是简单易用的内置锁，适合大多数场景。而ReentrantLock提供了更多的控制选项和灵活性，适合复杂的并发控制需求。选择使用哪种锁，通常取决于你的具体需求和应用场景。