内置锁与显式锁的选择与对比

# 1. 引言

### 1.1 简介

在多线程编程中，保证多个线程之间的安全访问是一个重要的问题。为了解决这个问题，锁机制被广泛应用于并发编程中。锁是一种同步机制，它允许线程独占地访问临界资源，从而避免了并发访问引起的数据竞争和不确定性结果。

本文将讨论内置锁和显式锁两种常见的锁机制，分析它们的概述、优点、局限性以及适用场景，通过对比让读者能够根据需求选择适合的锁机制。

### 1.2 目的

本文的目的有两个：
1. 介绍内置锁和显式锁的概述、特性和使用场景，帮助读者理解这两种机制的基本原理和实现方式。
2. 分析内置锁和显式锁的优点、局限性以及适用场景，以便读者能够根据具体的需求选择最佳的锁机制来保证并发编程的正确性和性能。

接下来，我们将分别讨论内置锁和显式锁的概述。

# 2. 内置锁的概述

内置锁（Intrinsic Lock），也称为监视器锁（Monitor Lock）或互斥锁（Mutex Lock），是一种基于线程同步机制的锁，用于保护共享资源的访问。它是在Java中最常见的锁机制，也是最基本的一种锁。

### 定义

内置锁是一种可重入的互斥锁，它要求同一时间只能有一个线程持有该锁，其他线程必须等待。当一个线程进入由内置锁保护的代码块时，它就会获得该锁，其他线程将阻塞在锁的入口处。

在Java中，内置锁是通过`synchronized`关键字来实现的。当一个线程使用`synchronized`关键字修饰一个方法或代码块时，它就会尝试获取该对象的内置锁。

### 实现机制

内置锁的实现机制是基于对象头的概念。每个Java对象都有一个与之关联的对象头，其中包含了一些元数据和同步状态。当一个线程进入`synchronized`修饰的代码块时，它会尝试获取对象的锁，如果锁已经被其他线程持有，则阻塞等待。

内置锁采用一种非公平的获取机制，即当一个线程释放锁时，系统并不保证下一个获得锁的线程是等待时间最长的线程，这可能会导致一些线程长时间无法获取锁，从而导致线程饥饿现象。

### 使用场景

内置锁适用于简单的线程同步场景，特别是在单线程频繁访问共享资源的情况下，使用内置锁可以保证数据的一致性和线程安全。

下面是一个使用内置锁的示例代码：

public class Counter {
    private int count = 0;

    public synchronized void increment() {
        count++;
    }

    public synchronized void decrement() {
        count--;
    }

    public synchronized int getCount(