详解Synchronized与java.util.concurrent.locks.Lock的区别

简介：
本文章深入探讨了Java编程中Synchronized和Lock关键字的区别及应用场景，帮助读者更好地理解和使用线程同步机制。 《深入Synchronized与java.util.concurrent.locks.Lock的区别详解》 在Java编程语言中，Synchronized关键字以及java.util.concurrent.locks.Lock接口都是用于实现线程同步的重要工具，它们的主要目标是在多线程环境中保证数据的一致性和并发的安全性。 首先来看一下Synchronized。它是一种内置的同步机制，在方法和代码块级别上都可以使用。对于方法级别的应用，当一个类的方法被声明为synchronized时，意味着在同一时刻只有一个线程能够执行该特定方法；而对于代码块级的应用，则可以通过指定对象实例来锁定某段程序区域，确保在任何时间点都只有一条线程可以访问这些同步的代码。 Synchronized的一个重要特性是它能自动管理锁的状态。当一个持有synchronized锁的线程完成了同步操作或遇到异常时，该锁会被自动释放，从而避免了潜在的问题如死锁的发生。 相比之下，Lock接口提供了比Synchronized更高级也更具灵活性的功能选项。它是Java并发包的一部分，并且其实现类（比如ReentrantLock）支持尝试获取锁、可中断的等待以及定时锁定等特性。使用Lock时需要手动调用lock()方法来获得锁，并在finally块中确保unlock()被正确地执行，这虽然增加了代码复杂性但同时也提供了更强的操作控制能力。 具体来说，在简单的同步场景下（如不需要复杂的操作流程），Synchronized通常是更优的选择因为它可以自动处理获取和释放锁的过程。然而对于需要更为精细的锁定策略的应用场合，例如在获得或释放一个锁之前可能还需要执行额外的任务或者希望得知是否成功获得了锁等情况下，则Lock接口会提供更多的灵活性。 当涉及到对象级别的同步时，所有Java的对象都内置了一个非公开访问控制机制（即所谓的“内部锁”），并且由JVM负责管理其状态。如果多个线程尝试同时获取同一个对象的锁定权限，那么这些请求将按照先进先出的原则排队等待释放后的资源使用权。 例如，在一个名为Test的类中定义了静态User类型的实例变量user，并且假设这个类包含了一个添加用户信息的方法add()。如果有两个不同的线程分别创建了该类的对象并尝试调用add方法来修改同一个static user对象的内容，则可能会引发冲突问题，除非通过声明为synchronized static或者使用Lock机制确保这些操作的原子性。 总的来说，虽然Synchronized和Lock在解决并发控制的问题上都扮演着重要的角色，并且各自具备独特的优势。但根据具体的应用场景以及性能考量的不同需求，在实际编码实践中选择适合自己的同步策略是非常关键的。深入理解这两者的差异及其应用方式有助于编写出更加高效可靠的多线程程序代码。