Java面试突击之synchronized和ReentrantLock有什么区别？

在 Java 中，常用的锁有两种：synchronized(内置锁)和 ReentrantLock(可重入锁)，二者的功效都是相同得，但又有很多不同点，所以我们今天就来聊聊。

区别1：用法不同

synchronized 可用来修饰普通方法、静态方法和代码块，而 ReentrantLock 只能用在代码块上。

synchronized 基础使用

使用 synchronized 修饰代码块：

public void method() {
    // 加锁代码
    synchronized (this) {
        // ...
    }
}

ReentrantLock 基础使用

ReentrantLock 在使用之前需要先创建 ReentrantLock 对象，然后使用 lock 方法进行加锁，使用完之后再调用 unlock 方法释放锁，具体使用如下：

public class LockExample {
    // 创建锁对象
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    public void method() {
        // 加锁 *** 作
        lock.lock();
        try {
            // ...
        } finally {
            // 释放锁
            lock.unlock();
        }
    }
}

区别2：获取锁和释放锁方式不同

synchronized 会自动加锁和释放锁，当进入 synchronized 修饰的代码块之后会自动加锁，当离开 synchronized 的代码段之后会自动释放锁，如下图所示：

而 ReentrantLock 需要手动加锁和释放锁，如下图所示：

PS：在使用 ReentrantLock 时要特别小心，unlock 释放锁的 *** 作一定要放在 finally 中，否者有可能会出现锁一直被占用，从而导致其他线程一直阻塞的问题。

区别3：锁类型不同

synchronized 属于非公平锁，而 ReentrantLock 既可以是公平锁也可以是非公平锁。默认情况下 ReentrantLock 为非公平锁，这点查看源码可知：

使用 new ReentrantLock(true) 可以创建公平锁，查看源码可知：

区别4：响应中断不同

ReentrantLock 可以使用 lockInterruptibly 获取锁并响应中断指令，而 synchronized 不能响应中断，也就是如果发生了死锁，使用 synchronized 会一直等待下去，而使用 ReentrantLock 可以响应中断并释放锁，从而解决死锁的问题，比如以下 ReentrantLock 响应中断的示例：

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

public class ReentrantLockInterrupt {
    static Lock lockA = new ReentrantLock();
    static Lock lockB = new ReentrantLock();
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 线程 1：先获取 lockA 再获取 lockB
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            try {
                // 先获取 LockA
                lockA.lockInterruptibly();
                // 休眠 10 毫秒
                TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(100);
                // 获取 LockB
                lockB.lockInterruptibly();
            } catch (InterruptedException e) {
                System.out.println("响应中断指令");
            } finally {
                // 释放锁
                lockA.unlock();
                lockB.unlock();
                System.out.println("线程 1 执行完成。");
            }
        });
        // 线程 2：先获取 lockB 再获取 lockA
        Thread t2 = new Thread(() -> {
            try {
                // 先获取 LockB
                lockB.lockInterruptibly();
                // 休眠 10 毫秒
                TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(100);
                // 获取 LockA
                lockA.lockInterruptibly();
            } catch (InterruptedException e) {
                System.out.println("响应中断指令");
            } finally {
                // 释放锁
                lockB.unlock();
                lockA.unlock();
                System.out.println("线程 2 执行完成。");
            }
        });
        t1.start();
        t2.start();
        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        // 线程1：执行中断
        t1.interrupt();
    }
}

以上程序的执行结果如下所示：

区别5：底层实现不同

synchronized 是 JVM 层面通过监视器(Monitor)实现的，而 ReentrantLock 是通过 AQS(
AbstractQueuedSynchronizer)程序级别的 API 实现。synchronized 通过监视器实现，可通过观察编译后的字节码得出结论，如下图所示：

其中 monitorenter 表示进入监视器，相当于加锁 *** 作，而 monitorexit 表示退出监视器，相当于释放锁的 *** 作。ReentrantLock 是通过 AQS 实现，可通过观察 ReentrantLock 的源码得出结论，核心实现源码如下：

小结

synchronized 和 ReentrantLock 都是 Java 中提供的可重入锁，二者的主要区别有以下 5 个：

用法不同：synchronized 可以用来修饰普通方法、静态方法和代码块，而 ReentrantLock 只能用于代码块。

获取锁和释放锁的机制不同：synchronized 是自动加锁和释放锁的，而 ReentrantLock 需要手动加锁和释放锁。

锁类型不同：synchronized 是非公平锁，而 ReentrantLock 默认为非公平锁，也可以手动指定为公平锁。

响应中断不同：ReentrantLock 可以响应中断，解决死锁的问题，而 synchronized 不能响应中断。

底层实现不同：synchronized 是 JVM 层面通过监视器实现的，而 ReentrantLock 是基于 AQS 实现的。