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Java中synchronized與Lock的詳細(xì)對(duì)比

更新時(shí)間：2025年07月05日 09:10:01 作者：四川的田先生

Lock和synchronized都是Java中用于實(shí)現(xiàn)線程同步的機(jī)制,但它們有一些重要的區(qū)別,這篇文章主要介紹了Java中synchronized與Lock的詳細(xì)對(duì)比,文中通過(guò)代碼介紹的非常詳細(xì),需要的朋友可以參考下

前言

在之前的面試中遇到過(guò)這樣一個(gè)問(wèn)題，synchronized和lock的對(duì)比，只回到了4個(gè)區(qū)別特性，記錄一下。

synchronized和Lock都是Java中用于實(shí)現(xiàn)線程同步的機(jī)制，但它們?cè)趯?shí)現(xiàn)方式、功能和性能上有顯著差異。以下是兩者的詳細(xì)對(duì)比：

1. 基本特性對(duì)比

特性	synchronized	Lock (ReentrantLock)
實(shí)現(xiàn)方式	Java關(guān)鍵字，JVM層面實(shí)現(xiàn)	Java類，API層面實(shí)現(xiàn)
獲取與釋放	自動(dòng)獲取和釋放鎖	需要手動(dòng)調(diào)用lock()和unlock()
鎖的類型	非公平鎖	可選擇公平鎖或非公平鎖
可中斷性	不可中斷	可中斷(lockInterruptibly())
嘗試獲取鎖	不支持	支持(tryLock())
超時(shí)機(jī)制	不支持	支持(tryLock(time, unit))
條件變量	只能有一個(gè)條件隊(duì)列	可創(chuàng)建多個(gè)Condition對(duì)象
性能	JDK6后優(yōu)化，性能接近	高競(jìng)爭(zhēng)下性能可能更好

2. 詳細(xì)比較

2.1 使用方式

synchronized:

public synchronized void method() {
    // 同步代碼
}

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

Lock:

private Lock lock = new ReentrantLock();

public void method() {
    lock.lock();
    try {
        // 同步代碼
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}

2.2 高級(jí)功能

Lock提供而synchronized不具備的功能:

嘗試非阻塞獲取鎖: tryLock()
可中斷的獲取鎖: lockInterruptibly()
超時(shí)獲取鎖: tryLock(long time, TimeUnit unit)
公平鎖: new ReentrantLock(true)
多個(gè)條件變量: newCondition()

2.3 性能考慮

在低競(jìng)爭(zhēng)情況下，synchronized性能與Lock相當(dāng)
在高競(jìng)爭(zhēng)情況下，Lock通常表現(xiàn)更好
synchronized有優(yōu)化空間（鎖升級(jí)：偏向鎖→輕量級(jí)鎖→重量級(jí)鎖）
Lock需要手動(dòng)釋放鎖，容易忘記導(dǎo)致死鎖
內(nèi)存占用 synchronized通常更節(jié)省內(nèi)存（特別是無(wú)競(jìng)爭(zhēng)時(shí)）；Lock需要額外對(duì)象來(lái)維護(hù)狀態(tài)和隊(duì)列

2.4 擴(kuò)展性

Lock的等待隊(duì)列實(shí)現(xiàn)更適合大量線程競(jìng)爭(zhēng)
synchronized的Monitor在大量線程競(jìng)爭(zhēng)時(shí)可能成為瓶頸

2.5 選擇建議

使用synchronized的情況:

簡(jiǎn)單的同步需求
不需要高級(jí)功能
希望代碼更簡(jiǎn)潔
鎖的獲取和釋放在一個(gè)方法內(nèi)完成

使用Lock的情況:

需要高級(jí)功能（可中斷、超時(shí)、嘗試獲取等）
需要公平鎖
需要多個(gè)條件變量
鎖需要在多個(gè)方法間傳遞和釋放
高競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下對(duì)性能有更高要求

3. 示例對(duì)比

3.1 可中斷鎖示例

使用Lock:

Lock lock = new ReentrantLock();
try {
    lock.lockInterruptibly();
    // 同步代碼
} catch (InterruptedException e) {
    // 處理中斷
} finally {
    lock.unlock();
}

synchronized無(wú)法實(shí)現(xiàn)可中斷鎖

3.2 嘗試獲取鎖示例

使用Lock:

 if (lock.tryLock()) {
    try {
        // 獲取鎖成功
    } finally {
        lock.unlock();
    }
} else {
    // 獲取鎖失敗
}

synchronized無(wú)法實(shí)現(xiàn)嘗試獲取鎖

4. 總結(jié)

synchronized是Java內(nèi)置的同步機(jī)制，使用簡(jiǎn)單但功能有限；Lock提供了更豐富的功能但需要手動(dòng)管理。在大多數(shù)情況下，synchronized已經(jīng)足夠，只有在需要其不具備的高級(jí)功能時(shí)，才應(yīng)考慮使用Lock。

到此這篇關(guān)于Java中synchronized與Lock詳細(xì)對(duì)比的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java synchronized與Lock對(duì)比內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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