synchronized 和 Lock的区别

最新推荐文章于 2025-08-28 17:08:47 发布

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synchronized 和 Lock都是 Java 中用于实现线程同步的机制，但它们在功能、使用方式和性能等方面存在一些区别。以下是它们的主要差异：

1. 语法与使用方式

synchronized：
是 Java 的关键字，属于 JVM 层面的同步原语。使用方式较为简洁，可用于修饰方法或代码块：
```
// 同步方法
public synchronized void method() {
    // 线程安全的代码
}

// 同步代码块
public void method() {
    synchronized (this) {
        // 线程安全的代码
    }
}
```
锁的获取和释放由 JVM 自动完成，无需手动干预。

Lock：
是一个接口，需要显式地获取和释放锁。通常的使用模式如下：

Lock lock = new ReentrantLock();

public void method() {
    lock.lock();
    try {
        // 线程安全的代码
    } finally {
        lock.unlock(); // 必须在finally中释放锁，确保异常时也能释放
    }
}

2. 锁的获取与释放机制

synchronized：
是隐式锁，锁的获取和释放由 JVM 自动控制。当线程进入同步方法或代码块时获取锁，退出时释放锁。
Lock：
是显式锁，需要手动调用 lock() 获取锁，unlock() 释放锁。为避免死锁，释放锁的操作必须放在 finally 块中。

3. 锁的特性

可中断锁：
Lock 支持可中断的锁获取，通过 lockInterruptibly() 方法实现。当线程在等待锁的过程中可以被其他线程中断，避免无限等待。
synchronized 则无法被中断，一旦线程进入阻塞状态，只能等待锁被释放。
公平锁：
Lock 可以指定是否为公平锁（通过构造函数 ReentrantLock(boolean fair)）。公平锁会按照线程请求锁的顺序依次获得锁，避免某些线程长期等待。
synchronized 是非公平锁，无法保证线程获取锁的顺序。
尝试锁（Try Lock）：
Lock 提供 tryLock() 方法，可尝试获取锁并立即返回结果（成功或失败），支持超时参数（tryLock(long timeout, TimeUnit unit)）。
synchronized 无法主动尝试获取锁，只能被动等待。

4. 性能差异

低竞争场景：
synchronized 的性能在 Java 6 及以后版本中经过优化（偏向锁、轻量级锁等），与 Lock 相差不大。
高竞争场景：
Lock 的实现（如 ReentrantLock）通常具有更好的性能，因为它提供了更细粒度的锁控制和更高效的锁竞争机制。

5. 条件变量（Condition）

Lock：
可以通过 newCondition() 方法获取 Condition 对象，用于实现更灵活的线程通信，支持多个等待队列（如生产者 - 消费者模式）。
synchronized：
只能使用 wait()、notify() 和 notifyAll() 进行线程间通信，所有线程共享一个等待队列，功能相对有限。

6. 适用场景

synchronized：
适用于简单的同步场景，代码简洁，无需手动管理锁的释放。
Lock：
适用于复杂的同步需求，如可中断锁、公平锁、尝试锁或多条件变量等场景。

总结

特性	`synchronized`	`Lock`（如 `ReentrantLock`）
语法	关键字，隐式获取 / 释放锁	接口，显式获取 / 释放锁
可中断性	不可中断	可中断（`lockInterruptibly()`）
公平性	非公平锁	可配置公平 / 非公平锁
尝试锁	不支持	支持（`tryLock()`）
条件变量	单一等待队列（`wait()`/`notify()`）	多个等待队列（`Condition`）
性能（高竞争）	一般	通常更优