Synchronized与ReentrantLock比较及最佳实践

# 1. Synchronized与ReentrantLock简介

## 1.1 Synchronized的基本原理与使用

在Java中，Synchronized是最基本的同步实现方式之一。它通过对象的内置锁（也称为监视器锁）来实现对代码块或方法的同步控制。当一个线程进入Synchronized代码块时，它会尝试获得锁，如果锁已被其他线程获取，则该线程会被阻塞，直到锁被释放。

Synchronized的使用非常简单，可以通过在方法声明中使用`synchronized`关键字或在代码块中使用`synchronized(this)`来实现同步。

// 在方法声明中使用synchronized
public synchronized void synchronizedMethod() {
    // 同步的代码块
}

// 在代码块中使用synchronized
public void synchronizedBlock() {
    synchronized (this) {
        // 同步的代码块
    }
}

Synchronized的优点在于使用简单、方便，无需手动释放锁，同时也可以保证基本的线程安全性。

然而，Synchronized也有一些局限性，例如无法尝试获取锁、无法设定超时等待、无法中断一个正在等待锁的线程等。在一些复杂的场景下，Synchronized可能无法满足需求。

## 1.2 ReentrantLock的基本原理与使用

相比于Synchronized，ReentrantLock是Java并发包（java.util.concurrent）提供的一种高级同步机制。它具有Synchronized所具备的基本功能，同时还提供了一系列扩展功能，如可定时的、可轮询的锁请求、公平性选择等。

ReentrantLock的基本使用方式如下：

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class ReentrantLockExample {
    private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public void performLockedAction() {
        lock.lock();
        try {
            // 执行需要同步的操作
            // ...
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

除了基本的`lock`和`unlock`操作外，ReentrantLock还提供了诸如`tryLock`、`lockInterruptibly`、`newCondition`等方法，使得在复杂场景下更加灵活地进行同步控制。

总的来说，ReentrantLock相比于Synchronized更加灵活，但也更加复杂。在特定场景下，选择合适的同步机制是非常重要的。

接下来，我们将比较Synchronized与ReentrantLock的性能、功能和灵活性。

# 2. Synchronized与ReentrantLock的比较

在这一章节中，我们将对Synchronized和ReentrantLock进行比较，并从性能、功能和灵活性三个方面进行评估。

### 2.1 性能比较

Synchronized是Java中最早引入的线程同步机制，其内部实现主要依赖于JVM的底层锁机制。在使用Synchronized时，每次只能有一个线程获取到锁，并执行同步代码块，其他线程需要等待。
ReentrantLock是Java.util.concurrent包中的一个锁实现类，它提供了与Synchronized类似的功能，但具有更高的灵活性。ReentrantLock支持公平锁和非公平锁，并提供了一些额外的功能，如可中断的锁、自旋锁等。

从性能方面来看，一般情况下，Synchronized的性能要优于ReentrantLock。因为Synchronized是JVM原生的