尽管Synchronized和ReentrantLock都实现了可重入锁的功能,但它们在实现原理上存在一些不同之处。
Synchronized是Java语言提供的内置锁机制,它依赖于Java虚拟机(JVM)的底层实现来管理锁的获取和释放。Synchronized是隐式锁,由编程语言自动管理,无需显式地获取和释放锁。它的可重入性是基于监视器锁(也称为管程)的概念实现的。当线程尝试获取一个已经由它自己持有的Synchronized锁时,JVM会允许线程继续获取锁而不会相互阻塞。在线程退出临界区后,锁会被自动释放。
而ReentrantLock是Java提供的可重入锁的另一种实现方式,是通过ReentrantLock类显式地获取和释放锁。ReentrantLock的可重入性是基于锁计数器和持有锁的线程标识来实现的。当一个线程多次获取同一把ReentrantLock锁时,计数器会递增,而线程继续将锁持有。在线程退出临界区后,计数器递减,当计数器为0时,锁会被完全释放,其他线程可以获得锁。
这两种锁的实现原理上的主要不同在于:
1. 内置锁 vs 显式锁:Synchronized使用内置锁机制,而ReentrantLock是显式锁,需要手动获取和释放锁。
2. 锁的获取方式:Synchronized使用monitor enter和monitor exit指令获取和释放锁,而ReentrantLock使用AQS(AbstractQueuedSynchronizer)实现,通过显式的方法调用来获取和释放锁。
3. 锁的扩展性:ReentrantLock提供了更多的锁特性,如可重入性、公平锁、锁中断控制等,使开发者能够更精细地控制锁的行为。
尽管Synchronized更加简单和常用,适用于多数的同步需求,但ReentrantLock提供了更大的灵活性和更多的扩展功能。程序员可以根据具体的需求选择合适的锁机制。需要注意的是,在使用ReentrantLock时,为了避免死锁,要确保每次lock()和unlock()操作都能正确配对,并在finally块中释放锁。