Java 多线程关键字 synchronized和lock

一、什么是可重入锁

Lcok 在 Java 中是一个接口，一般在面试问题中问到的可能是 ReentrantLock 与 synchronized 的区别。ReentrantLock 是 Lock 的一个实现类，字面意思的话就是可重入锁，那么什么是可重入锁呢。

可重入锁是锁的一个相关概念，并不是特指我们的 ReentrantLock，而是如果一个锁具备可重入性，那我们就说这是一个可重入锁。ReentrantLock 和 synchronized 都是可重入锁。至于什么是可重入性，这里举个简单的例子，现在在一个类里我们有两个方法（代码如下），一个叫做去北京，一个叫做买票，那我们在去北京的方法里可以直接调用买票方法，假如两个方法全都用 synchronized 修饰的话，在执行去北京的方法，线程获取了对象的锁，接着执行买票方法，如果 synchronized 不具备可重入性，那么线程已经有这个对象的锁了，现在又来申请，就会导致线程永远等待无法获取到锁。而 synchronized 和 ReentrantLock 都是可重入锁，就不会出现上述的问题。

class Trip {
   
    public synchronized void goToBeiJing() {
   
        // 去北京  
        buyATicket();
    }
     
    public synchronized void buyATicket() {
   
        // 买票
    }
}

二、Lock 与 synchronized 的不同

二者都是可重入锁，那么为什么要有两个呢？既然存在，那么就一定是有意义的。synchronized 是 Java 中的一个关键字，而 Lock 是 Java1.5 后在 java.util.concurrent.locks 包下提供的一种实现同步的方法，那么显然的，synchronized 一定是有什么做不到的或者缺陷，才导致了 Lock 的诞生。

1. synchronized 的缺点

1）当一个代码块被 synchronized 修饰的时候，一个线程获取到了锁，并且执行代码块，那么其他的线程需要等待正在使用的线程释放掉这个锁，那么释放锁的方法只有两种，一种是代码执行完毕自动释放，一种是发生异常以后 jvm 会让线程去释放锁。那么如果这个正在执行的线程遇到什么问题，比如等待 IO 或者调用 sleep 方法等等被阻塞了，无法释放锁，而这时候其他线程只能一直等待，将会特别影响效率。那么有没有一种办法让其他线程不必一直傻乎乎的等在这里吗？

2）当一个文件，同时被多个线程操作时，读操作和写操作会发生冲突，写操作和写操作会发生冲突，而读操作和读操作并不会冲突，但是如果我们用 synchronized 的话，会导致一个线程在读的时候，其他线程想要读的话只能等待，那么有什么办法能不锁读操作吗？

3）在使用 synchronized 时，我们无法得知线程是否成功获取到锁，那么有什么办法能知道是否获取到锁吗？

2.java.util.concurrent.locks 包

1）Lock

Lock 是一个接口，源码如下

public interface Lock {
   
    void lock();
    void lockInterruptibly() throws InterruptedException;
    boolean tryLock();
    boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;
    void unlock();
    Condition newCondition();
}

ReentrantLock 是 Lock 的一个实现类（另外两个实现类是 ReentrantReadWriteLock 类下的两个静态内部类：WriteLock 和 ReadLock），它的意思是可重入锁，可重入锁前面已经讲过了。ReentrantLock 中提供了更多的一些方法。不过常用的就是 Lock 中的这些。

来看一下 Lock 接口这些方法的使用，lock ()、tryLock ()、tryLock (long time, TimeUnit unit) 和 lockInterruptibly () 是用来获取锁的。unLock () 方法是用来释放锁的。

这里有四个方法来获取锁，那么区别在哪里呢？

lock () 使我们平时用的最多的，最用是用来获取锁，如果锁已经被其他线程获取，那么就等待。但是采用 Lock 必须要主动释放锁，所以我们一般在 try {} catch {} 块中处理然后在 finally 中释放锁，举个例子：

lock.lock();
try{
   
    // 处理
}catch(Exception ex){
   
    // 捕获异常
}finally{
   
    // 释放锁
    lock.unlock();   
}

tryLock () 是一个 boolean 类型的方法，当调用这个方法的时候，线程会去尝试获取锁，如果获取到的话会返回 true，如果获取不到返回 false，也就是说这个方法会立马返回一个结果，线程不会等待。

tryLock (long time, TimeUnit unit) 是上面 tryLock () 方法的一个重载方法，加了两个参数，给定了等待的时间，如果在规定时间拿到锁返回 true，如果拿不到返回 false。这两个方法的一般用法和 Lock 类似。

if (lock.tryLock