Synchronized 和 ReentrantLock 有什么区别？核心区别是什么？

在多线程并发开发中，线程间同步控制是重中之重。Java 语言为我们提供了多种锁机制，其中最常用的两种就是内置的 synchronized 关键字和 JDK 1.5 之后引入的 ReentrantLock。这两者虽然都能实现线程间的互斥与同步，但实现原理和使用方式却有所差异。那么它们之间究竟有哪些区别？开发时又该如何选择？本文将详细对比讲解。

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一、synchronized 概述

synchronized 是 Java 的内置同步机制，占用 JVM 原语级别的支持。可以作用于方法或代码块，实现对对象/类的加锁，保证同一时间只有一个线程能访问被锁定的代码区域。

基本用法：

synchronized (lockObj) {
    // 临界区
}

或者：

public synchronized void foo() {
    // 同步方法
}

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二、ReentrantLock 概述

ReentrantLock 是 JDK 1.5 提供的 Lock 接口实现，可重入互斥锁。其设计思想上与 synchronized 类似，但功能更灵活，扩展性更强，由 Java 代码实现（位于 java.util.concurrent.locks 包中）。

基本用法：

ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
lock.lock();
try {
    // 临界区
} finally {
    lock.unlock();
}

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三、二者的主要区别

1. 底层实现

• synchronized：依赖于 JVM 层实现，由 JVMmonitor monitorenter/monitorexit 指令维护锁的获取与释放。属于 JVM 内置锁。
• ReentrantLock：完全由 Java 代码实现（基于AQS AbstractQueuedSynchronizer），可扩展。

2. 可重入性

两者均为可重入锁。同一线程可多次获取同一把锁。

3. 功能特性

特性	synchronized	ReentrantLock
可重入	√	√
公平锁	×	√（可指定公平/非公平）
支持中断	×	√（lockInterruptibly）
超时尝试加锁	×	√（tryLock）
条件变量	×	√（Condition实现等待通知）
手动释放锁	×（自动）	√（需 unlock() ）
多锁支持	×	√
死锁检测	×	×

具体说明：

1. 公平锁与非公平锁

   • ReentrantLock 可通过构造方法指定为“公平锁”，即先进先出获得锁。synchronized 总是非公平的。

2. 可响应中断

   • ReentrantLock 支持可中断加锁（lockInterruptibly），即等待锁期间可以响应 interrupt 中断。
   • synchronized 无法响应中断，只能一直阻塞。

3. 支持超时尝试加锁

   • ReentrantLock 的 tryLock(long timeout, TimeUnit unit) 支持超时等待。
   • synchronized 不支持超时。

4. 支持多个条件变量

   • ReentrantLock 可创建多个 Condition，实现细粒度的 notify/wait 机制。
   • synchronized 只支持一个 monitor（wait/notifyAll）。

5. 灵活释放锁

   • ReentrantLock 必须手动 unlock，容易遗漏（需配合 try-finally），但也更灵活。
   • synchronized 自动释放锁（出临界区自动释放）。

4. 性能表现

• JDK1.6后，synchronized 经过锁优化（偏向锁、轻量级锁、自旋锁等），性能已大幅提升，无明显劣势。
• ReentrantLock 适合需要特殊锁特性（如公平性、可中断、条件变量等）的场景。

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四、核心区别总结

核心区别一句话总结：
synchronized 是JVM层的“内置”锁，简单易用，不能灵活控制锁的高级特性；而 ReentrantLock 是Java代码实现的高级可重入锁，具有更多的配置和控制能力。

• 【自动 vs 手动释放】—— synchronized 自动，ReentrantLock 需手动 unlock
• 【功能维度】—— ReentrantLock 支持公平性、可中断性、超时和条件变量，synchronized 不支持
• 【适用场景】—— 一般简单场景下用 synchronized，复杂并发控制下用 ReentrantLock

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五、实际开发如何选择？

1. 简单同步互斥：
   优先用 synchronized，语法简单，容易维护。

2. 需要可中断/超时/公平/多条件变量等高级特性：
   选 ReentrantLock。

3. 避免忘记释放锁出现死锁问题：
   synchronized 更保险（出错小）。

4. 性能角度：
   JDK1.6 之后两者性能差异不大，大部分场景可优先 synchronized。

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六、代码简单对比

synchronized:

public void syncMethod() {
    synchronized(this){
        // critical section
    }
}

ReentrantLock:

ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
public void lockMethod() {
    lock.lock();
    try{
        // critical section
    } finally{
        lock.unlock();
    }
}