synchronized 和 ReentrantLock 的实现原理是什么?它们有什么区别
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· 2021-07-15
synchronized 和 ReentrantLock 的实现原理是什么
synchronized 属于独占式悲观锁,是通过 JVM 隐式实现的,synchronized 只允许同一时刻只有一个线程操作资源。
Java 中每个对象都隐式包含一个 monitor(监视器)对象,加锁的过程其实就是竞争 monitor 的过程,当线程进入字节码 monitorenter 指令之后,线程将持有 monitor 对象,执行 monitorexit 时释放 monitor 对象,当其他线程没有拿到 monitor 对象时,则需要阻塞等待获取该对象。
ReentrantLock 是 Lock 的默认实现方式之一,它是基于 AQS(Abstract Queued Synchronizer,队列同步器)实现的,它默认是通过非公平锁实现的,在它的内部有一个 state 的状态字段用于表示锁是否被占用,如果是 0 则表示锁未被占用,此时线程就可以把 state 改为 1,并成功获得锁,而其他未获得锁的线程只能去排队等待获取锁资源。
synchronized 和 ReentrantLock 有什么区别
synchronized 是 JVM 隐式实现的,而 ReentrantLock 是 Java 语言提供的 API;
ReentrantLock 可设置为公平锁,而 synchronized 却不行;
ReentrantLock 只能修饰代码块,而 synchronized 可以用于修饰方法、修饰代码块等;
ReentrantLock 需要手动加锁和释放锁,如果忘记释放锁,则会造成资源被永久占用,而 synchronized 无需手动释放锁;
ReentrantLock 可以知道是否成功获得了锁,而 synchronized 却不行。
公平锁 VS 非公平锁
公平锁的含义是线程需要按照请求的顺序来获得锁;而非公平锁则允许“插队”的情况存在,所谓的“插队”指的是,线程在发送请求的同时该锁的状态恰好变成了可用,那么此线程就可以跳过队列中所有排队的线程直接拥有该锁。
而公平锁由于有挂起和恢复所以存在一定的开销,因此性能不如非公平锁,所以 ReentrantLock 和 synchronized 默认都是非公平锁的实现方式。