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synchronized和reentrantlock的区别

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synchronized和reentrantlock的区别

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简单回顾一下,synchronized和ReentrantLock都是Java中处理多线程同步的工具,目标都是为了解决资源竞争问题,但它们有本质的区别。我会从程序员的视角,基于真实面试场景,口述解释这些区别点。记住,面试官要的不只是背诵,而是你的理解深度。

synchronized和ReentrantLock是什么?

首先,synchronized是Java内置的关键字,从语言层面提供锁机制。它基于monitor概念,使用起来超级简单——直接在方法或代码块前加个synchronized就行。面试中,很多人会说它是“隐式锁”,因为锁的获取和释放由JVM自动处理,你不需要操心。

ReentrantLock呢?它是一个类,属于java.util.concurrent包,需要你显式地创建实例。比如new ReentrantLock(),然后调用lock()和unlock()方法。ReentrantLock的设计更灵活,提供了更多高级功能。这里插入一张图,帮助记忆两者的基础概念:
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主要区别点

  1. 实现方式差异:synchronized是关键字,编译后JVM自动添加锁逻辑,底层基于对象头monitor。ReentrantLock是纯Java类实现,基于AQS框架(AbstractQueuedSynchronizer),让你能手动控制锁行为。面试时强调,这种区别让ReentrantLock更可定制,但synchronized更简洁安全,毕竟JVM处理内存屏障和重排序。
  2. 可重入性对比:两者都支持可重入锁(一个线程多次获取同一锁)。但synchronized的reentrant行为是自动的,而ReentrantLock需要你通过lock()计数管理。如果忘记调用unlock(),可能会导致死锁。面试官常考这个点:ReentrantLock的灵活性带来责任——你必须配对lock和unlock。
  3. 公平性设置:synchronized默认非公平锁,线程竞争时随机获取锁,效率高但可能饥饿。ReentrantLock允许设置公平锁(new ReentrantLock(true)),保证先来先服务,避免饥饿。在高并发面试中,我会提这个区别:ReentrantLock的公平性优化了系统吞吐量,但synchronized更轻量。
  4. 中断和超时能力:ReentrantLock支持中断锁(lockInterruptibly()方法),线程可以响应中断信号退出等待。synchronized呢?线程阻塞后必须等锁释放,不能被中断。另外,ReentrantLock有tryLock()带超时参数(例如tryLock(10, TimeUnit.SECONDS)),避免无限等待。面试场景下,这点是关键区别:ReentrantLock在分布式或高延迟环境中更可靠。
  5. 绑定条件(Condition):ReentrantLock可以创建多个Condition对象(比如newCondition()),实现精细的线程等待和唤醒,类似Object的wait/notify。synchronized只能有一个等待队列,控制粒度粗。面试中举例:ReentrantLock用于生产者-消费者模型,能分隔不同条件的等待线程,提升效率。

性能和使用建议

性能方面,synchronized在JDK 6后优化很多(偏向锁、轻量级锁),日常使用足够高效。ReentrantLock在高争用场景下更优,因为它减少上下文切换。但记住,synchronized的简洁性减少了bug风险,而ReentrantLock需要更多代码,容易出错。面试时我会说:优先用synchronized,除非需要ReentrantLock的特定功能如公平性或中断。

实际面试中,如何口述回答?别死记硬背!像聊天一样:”从实现看,synchronized是内置关键字,ReentrantLock是显式类;功能上,ReentrantLock支持中断和超时,而synchronized更简单;公平性上,ReentrantLock可配置。“如果考官追问,补充ReentrantLock的Condition优势。

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