lock和synchronized的同步区别与选择

本文详细对比了Java中Lock接口与synchronized关键字的区别,包括异常处理、锁等待、锁获取检查及读写效率等方面,帮助读者更好地理解两种锁机制的特点。

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区别如下: 

1. lock是一个接口,而synchronized是java的一个关键字,synchronized是内置的语言实现;(具体实现上的区别在《Java虚拟机》中有讲解底层的CAS不同,以前有读过现在又遗忘了。) 


2. synchronized在发生异常时候会自动释放占有的锁,因此不会出现死锁;而lock发生异常时候,不会主动释放占有的锁,必须手动unlock来释放锁,可能引起死锁的发生。(所以最好将同步代码块用try catch包起来,finally中写入unlock,避免死锁的发生。) 


3. lock等待锁过程中可以用interrupt来终端等待,而synchronized只能等待锁的释放,不能响应中断; 


4. lock可以通过trylock来知道有没有获取锁,而synchronized不能; 


5. Lock可以提高多个线程进行读操作的效率。(可以通过readwritelock实现读写分离)
<think>嗯,我现在要理解一下Java中locksynchronized区别。记得以前学过一点,可能有些地方不太清楚,得仔细想想。 首先,synchronized是Java的关键字,而Lock是一个接口,比如ReentrantLock是它的实现类。那它们在使用上有什么不同呢?synchronized可以用在方法或者代码块上,自动获取释放锁。而Lock需要手动调用lock()unlock()方法,对吧?这可能涉及到忘记释放锁的问题,所以通常要在finally块里释放。 然后是特性方面。synchronized是内置的,依赖于JVM实现,而Lock是API层面的,通过代码控制。可中断性方面,synchronized一旦等待锁就无法中断,而Lock可以用lockInterruptibly()方法在等待时响应中断。还有公平锁,synchronized默认是非公平的,而Lock可以设置是否为公平锁,比如ReentrantLock的构造方法可以传入公平参数。 锁的绑定条件变量,synchronized通过wait()/notify()来操作,而Lock可以用Condition类来创建多个条件变量,这样可能更灵活。比如一个锁可以有多个条件,不同的条件控制不同的线程等待唤醒。 性能方面,早期版本中synchronized性能较差,但后来Java优化了,比如引入偏向锁、轻量级锁,现在两者性能可能差不多了。不过高并发时,Lock可能还是更有优势? 另外,synchronized不需要手动释放,发生异常会自动释放锁,而Lock必须手动释放,否则可能导致死锁。所以使用Lock的时候要特别小心,确保在finally里unlock。 还有锁的获取方式,synchronized是互斥的,一旦被某个线程持有,其他线程只能阻塞。Lock提供了tryLock()方法,可以尝试获取锁,获取不到可以返回,或者设置超时时间,这样能避免长时间阻塞。 比如在代码结构上,synchronized可能更简洁,而Lock需要更多的代码,但提供了更多的控制选项。比如: synchronized(obj) { // 代码块 } Lock lock = new ReentrantLock(); lock.lock(); try { // 代码块 } finally { lock.unlock(); } 总结的话,两者的主要区别应该包括:使用方式(自动vs手动)、功能特性(可中断、公平锁、条件变量)、性能差异(历史变化)、异常处理以及锁的获取方式等。需要根据具体场景来选择,如果只是简单的同步synchronized可能更方便;如果需要更高级的功能,比如可中断、超时、公平锁等,就用Lock。</think>### Lock `synchronized` 的区别 #### 1. **实现方式** - **`synchronized`**:是 Java 关键字,由 JVM 底层实现,自动管理锁的获取释放。 - **`Lock`**:是 `java.util.concurrent.locks` 包中的接口(如 `ReentrantLock`),需手动调用 `lock()` `unlock()` 方法。 #### 2. **锁的获取释放** - **`synchronized`**: 线程进入同步代码块时自动获取锁,退出时自动释放(包括异常或返回)。 示例: ```java synchronized (obj) { // 临界区代码 } ``` - **`Lock`**: 需显式调用 `lock()` 获取锁,且必须在 `finally` 中调用 `unlock()` 防止死锁。 示例: ```java Lock lock = new ReentrantLock(); lock.lock(); try { // 临界区代码 } finally { lock.unlock(); } ``` #### 3. **功能特性** - **可中断性**: - `synchronized`:线程等待锁时无法中断。 - `Lock`:支持 `lockInterruptibly()`,允许等待过程中响应中断。 - **公平性**: - `synchronized`:默认非公平锁。 - `Lock`:可通过构造参数选择公平锁(如 `new ReentrantLock(true)`)。 - **尝试获取锁**: - `Lock` 支持 `tryLock()` 超时获取(`tryLock(long timeout, TimeUnit unit)`),避免无限等待。 - `synchronized` 无此功能。 - **条件变量**: - `synchronized`:通过 `wait()`、`notify()` 操作单一条件。 - `Lock`:可创建多个 `Condition` 对象,实现更精细的线程唤醒(如生产者-消费者模型)。 #### 4. **性能差异** - **早期版本**:`synchronized` 性能较差(依赖 JVM 重量级锁)。 - **JDK 6+**:引入偏向锁、轻量级锁优化后,性能接近 `Lock`。 - **高并发场景**:`Lock` 的细粒度控制可能更高效。 #### 5. **异常处理** - **`synchronized`**:自动释放锁,避免死锁。 - **`Lock`**:需手动释放,若未在 `finally` 中调用 `unlock()`,可能导致死锁。 --- ### 总结表格 | **特性** | **`synchronized`** | **`Lock`** | |--------------------|--------------------------------------------|--------------------------------------------| | **实现方式** | JVM 内置,自动管理 | API 实现,需手动控制 | | **锁释放** | 自动释放 | 需手动调用 `unlock()` | | **可中断** | ❌ 不支持 | ✅ 支持 `lockInterruptibly()` | | **公平锁** | ❌ 默认非公平 | ✅ 可配置(如 `ReentrantLock(true)`) | | **尝试获取锁** | ❌ 不支持 | ✅ `tryLock()` 超时机制 | | **条件变量** | 单一条件 | 多 `Condition` 对象 | | **代码简洁性** | ✅ 更简洁 | ❌ 需显式管理 | | **适用场景** | 简单同步逻辑 | 复杂同步需求(如超时、公平性、可中断) | --- ### 如何选择? - **优先 `synchronized`**:简单同步场景(如单条件、无需中断)。 - **选择 `Lock`**:需要可中断、超时、公平锁或多条件时(如高并发任务调度)。
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