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Java中的锁机制：synchronized vs ReentrantLock，如何选择？

news 来源：原创 2025/5/14 23:52:07

在Java中，synchronized 和 ReentrantLock 是两种常用的锁机制，用于实现线程同步。选择哪种机制取决于具体的应用场景和需求。以下是它们的对比和选择建议：

1. `synchronized`

内置支持：synchronized 是Java语言内置的关键字，使用简单，无需额外引入类库。
自动释放锁：synchronized 在代码块执行完毕或发生异常时，会自动释放锁，减少了锁泄漏的风险。
不可中断：synchronized 不支持中断，一旦线程进入等待锁的状态，就无法被中断。
非公平锁：synchronized 默认是非公平锁，无法指定公平性。
性能：在Java 6及以后的版本中，synchronized 的性能有了显著提升，适用于大多数场景。

适用场景：

简单的同步需求，代码量较少。
不需要复杂的锁控制（如可中断、公平锁等）。
对性能要求不是特别苛刻的场景。

2. `ReentrantLock`

灵活性：ReentrantLock 提供了更多的功能，如可中断锁、公平锁、尝试获取锁等。
可中断：ReentrantLock 支持中断等待锁的线程，提供了 lockInterruptibly() 方法。
公平锁：ReentrantLock 可以指定是否为公平锁，公平锁会按照请求锁的顺序分配锁。
条件变量：ReentrantLock 提供了 Condition 类，可以实现更复杂的线程通信。
手动释放锁：ReentrantLock 需要手动调用 unlock() 方法释放锁，容易忘记释放锁，导致死锁。

适用场景：

需要更复杂的锁控制，如可中断、公平锁等。
需要实现复杂的线程通信，使用 Condition。
对性能有较高要求，且需要更细粒度的锁控制。

选择建议

简单场景：如果只是简单的同步需求，推荐使用 synchronized，因为它使用简单，且不易出错。
复杂场景：如果需要更复杂的锁控制，如可中断、公平锁、条件变量等，推荐使用 ReentrantLock。
性能考虑：在大多数情况下，synchronized 的性能已经足够好，但在高并发场景下，ReentrantLock 可能提供更好的性能。

示例代码

`synchronized` 示例

public class SynchronizedExample {
    private int count = 0;

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

    public synchronized int getCount() {
        return count;
    }
}

`ReentrantLock` 示例

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class ReentrantLockExample {
    private int count = 0;
    private Lock lock = new ReentrantLock();

    public void increment() {
        lock.lock();
        try {
            count++;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public int getCount() {
        lock.lock();
        try {
            return count;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}