我們昨天說(shuō)過(guò)了關(guān)于這個(gè) Java 的 volatile 關(guān)鍵字了，但是我們還需要知道一個(gè)關(guān)鍵字，那么就是 synchronized 這個(gè)關(guān)鍵字，為什么呢？因?yàn)樵陂_(kāi)發(fā)的過(guò)程中我們會(huì)經(jīng)常的使用到這個(gè)關(guān)鍵字，但是呢，又會(huì)有很多的人對(duì)這個(gè)理解的不明白，并且，和 lock 一起給混淆掉，今天了不起就來(lái)說(shuō)說(shuō)這個(gè) synchronized 和 lock 的區(qū)別。

synchronized

synchronized 是Java中的一個(gè)關(guān)鍵字，用于控制對(duì)共享資源的并發(fā)訪問(wèn)，從而防止多個(gè)線程同時(shí)訪問(wèn)某個(gè)特定資源，這被稱為同步。這個(gè)關(guān)鍵字可以用來(lái)修飾方法或代碼塊。

修飾方法

當(dāng)synchronized修飾一個(gè)方法時(shí)，它表示整個(gè)方法體都是同步的，即同時(shí)只能有一個(gè)線程可以執(zhí)行這個(gè)方法。

代碼示例：

public synchronized void synchronizedMethod() {  
    // 方法體  
}

修飾代碼塊

synchronized也可以用來(lái)修飾一個(gè)代碼塊，這時(shí)需要指定一個(gè)鎖對(duì)象。當(dāng)一個(gè)線程進(jìn)入synchronized代碼塊時(shí)，它需要獲得這個(gè)鎖對(duì)象的監(jiān)視器鎖，如果鎖已經(jīng)被其他線程持有，則該線程將被阻塞，直到鎖被釋放。

public void method() {  
    synchronized (this) {  
        // 代碼塊  
    }  
}

在這個(gè)例子中，this是鎖對(duì)象。你也可以使用其他對(duì)象作為鎖。

我們需要注意的幾點(diǎn)內(nèi)容:

• synchronized鎖是可重入的，也就是說(shuō)，一個(gè)線程可以多次獲得同一個(gè)鎖而不會(huì)發(fā)生死鎖。
• 使用synchronized需要謹(jǐn)慎，因?yàn)椴划?dāng)?shù)氖褂每赡軐?dǎo)致死鎖或性能問(wèn)題。
• synchronized是一種內(nèi)置鎖，也被稱為互斥鎖或監(jiān)視器鎖。Java中的每個(gè)對(duì)象都有一個(gè)與之關(guān)聯(lián)的監(jiān)視器鎖。
• synchronized關(guān)鍵字的實(shí)現(xiàn)是基于JVM的，因此它的行為可能因JVM的實(shí)現(xiàn)而異。

我們總結(jié)一下：

synchronized 可以給類，方法，代碼塊加鎖。

那么 Lock 呢？

LOCK

Java 的 Lock 接口及其實(shí)現(xiàn)類提供了一種比 synchronized 關(guān)鍵字更加靈活和可控制的鎖機(jī)制。Lock 接口在 java.util.concurrent.locks 包中定義，它允許更細(xì)粒度的控制，包括嘗試獲取鎖、定時(shí)獲取鎖以及可中斷地獲取鎖等能力。

Lock 接口的主要方法：

1. lock(): 獲取鎖。如果鎖被其他線程持有，則當(dāng)前線程將被禁用，直到獲取到鎖。
2. tryLock(): 嘗試獲取鎖，如果成功則立即返回 true，如果鎖被其他線程持有則返回 false。
3. tryLock(long time, TimeUnit unit): 在指定的時(shí)間內(nèi)嘗試獲取鎖，如果成功則返回 true，如果在指定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有獲取到鎖則返回 false。
4. unlock(): 釋放鎖。
5. newCondition(): 返回一個(gè)綁定到此 Lock 實(shí)例的 Condition 對(duì)象，用于等待/通知機(jī)制。

而這個(gè) Lock 的主要實(shí)現(xiàn)類就是ReentrantLock。

也就是可重入鎖，意味著一個(gè)線程可以多次獲取同一個(gè)鎖而不會(huì)發(fā)生死鎖。它提供了與 synchronized 類似的功能，但提供了更多的靈活性。

我們看一段代碼示例：

import java.util.concurrent.locks.Lock;  
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;  
  
public class Counter {  
    private final Lock lock = new ReentrantLock();  
    private int count = 0;  
  
    public void increment() {  
        lock.lock();  // 獲取鎖  
        try {  
            count++;  
        } finally {  
            lock.unlock();  // 釋放鎖  
        }  
    }  
  
    public int getCount() {  
        return count;  
    }  
}

在這個(gè)例子中，Counter 類使用了一個(gè) ReentrantLock 來(lái)確保 increment 方法的原子性。每次調(diào)用 increment 方法時(shí)，都會(huì)先獲取鎖，然后增加計(jì)數(shù)器，最后釋放鎖。

LOCK 和 synchronized 的比較

靈活性: Lock 提供了更靈活的鎖獲取方式，包括嘗試獲取和定時(shí)獲取，而 synchronized 不支持這些功能。

等待可中斷: Lock 的獲取操作可以被中斷，而 synchronized 的等待不能被中斷。

鎖分離: Lock 允許將等待/通知機(jī)制與鎖分離，通過(guò) Condition 對(duì)象來(lái)實(shí)現(xiàn)，而 synchronized 的等待/通知是與對(duì)象鎖關(guān)聯(lián)的。

性能: 在某些情況下，ReentrantLock 可能比 synchronized 提供更好的性能，特別是在高競(jìng)爭(zhēng)的場(chǎng)景下，但這也取決于具體的使用情況。

語(yǔ)法簡(jiǎn)潔性: synchronized 的語(yǔ)法更簡(jiǎn)潔，適合簡(jiǎn)單的同步需求。

所以大家在選擇使用 Lock 還是 synchronized 取決于具體的應(yīng)用場(chǎng)景和需求。在需要更高級(jí)功能或更高性能的場(chǎng)景下，Lock 可能是更好的選擇。在簡(jiǎn)單的同步需求下，synchronized 通常更易于使用和理解。

但是他們的底層區(qū)別在哪呢？

lock 和 synchronized 底層原理區(qū)別

Synchronized是Java語(yǔ)言內(nèi)置的關(guān)鍵字，它的實(shí)現(xiàn)是基于JVM的，源碼在JVM中，用C++語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。其鎖機(jī)制是基于對(duì)象頭的Mark Word來(lái)實(shí)現(xiàn)的，包括偏向鎖、輕量級(jí)鎖和重量級(jí)鎖。當(dāng)線程嘗試進(jìn)入synchronized代碼塊或方法時(shí)，JVM會(huì)根據(jù)當(dāng)前對(duì)象的鎖狀態(tài)以及線程的鎖請(qǐng)求來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的處理。

Lock是一個(gè)接口，它的實(shí)現(xiàn)類如ReentrantLock是由JDK提供的，用Java語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。Lock的實(shí)現(xiàn)是基于Java代碼的，它通過(guò)內(nèi)部的AbstractQueuedSynchronizer（AQS）框架來(lái)實(shí)現(xiàn)鎖的獲取、釋放以及線程等待和喚醒等功能。AQS框架是JDK中提供的一個(gè)用于構(gòu)建鎖和同步器的框架，它維護(hù)了一個(gè)FIFO的隊(duì)列來(lái)管理等待獲取鎖的線程。

對(duì)于他們的區(qū)別，你理解了多少呢？