面试题：Java中synchronized和Lock对锁的获取与释放机制对比

synchronized 自动获取和释放锁机制

获取锁：当一个线程进入被synchronized修饰的同步代码块或方法时，会自动尝试获取对象的锁。如果锁可用，线程会获取锁并进入同步区域执行代码；如果锁不可用，线程会被阻塞，进入等待队列，直到锁被释放。例如，对于实例方法：

public class SynchronizedExample {
    public synchronized void synchronizedMethod() {
        // 同步代码
    }
}

这里，synchronizedMethod方法被synchronized修饰，线程调用该方法时会尝试获取this对象的锁。对于静态方法：

public class StaticSynchronizedExample {
    public static synchronized void staticSynchronizedMethod() {
        // 同步代码
    }
}

此时，线程调用staticSynchronizedMethod方法时会尝试获取StaticSynchronizedExample.class类对象的锁。对于同步代码块：

public class SynchronizedBlockExample {
    private final Object lock = new Object();
    public void synchronizedBlock() {
        synchronized (lock) {
            // 同步代码
        }
    }
}

线程进入同步代码块时会尝试获取lock对象的锁。 2. 释放锁：当线程执行完同步代码块或方法，或者在同步代码块或方法中抛出异常时，会自动释放锁。这意味着，无论代码以何种方式正常结束或异常结束，锁都会被释放，等待队列中的其他线程有机会获取锁。

Lock 手动获取和释放锁机制

获取锁：使用Lock接口实现类（如ReentrantLock）时，线程需要调用lock()方法手动获取锁。如果锁不可用，线程会被阻塞，直到获取到锁。例如：

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class LockExample {
    private final Lock lock = new ReentrantLock();
    public void lockMethod() {
        lock.lock();
        try {
            // 同步代码
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

在上述代码中，线程调用lockMethod方法时，通过lock.lock()尝试获取锁。如果锁不可用，线程会在此处阻塞。 2. 释放锁：获取锁后，必须手动调用unlock()方法释放锁。为确保锁一定会被释放，通常将unlock()方法放在finally块中，这样即使在同步代码中抛出异常，锁也能被正确释放。

差异在实际应用场景中的影响

灵活性：
- Lock提供了更灵活的锁获取方式。例如，tryLock()方法可以尝试获取锁，如果锁不可用立即返回false，而不是像synchronized那样一直阻塞。这在某些场景下（如尝试获取锁多次，若都失败则执行其他逻辑）非常有用。
- Lock还支持公平锁（构造ReentrantLock时传入true），按照线程等待的顺序分配锁，而synchronized是非公平锁，在高并发场景下，可能会导致某些线程长时间等待。
异常处理：
- synchronized在发生异常时会自动释放锁，不需要额外处理。
- 使用Lock时，由于手动释放锁，若在同步代码中发生异常而未在finally块中正确释放锁，会导致锁永远无法释放，其他线程一直阻塞。所以使用Lock时需要更严谨的异常处理。
性能：
- 在低竞争场景下，synchronized和Lock性能相近。
- 在高竞争场景下，Lock的性能优势可能更明显，因为它可以使用非公平锁提高吞吐量，并且在锁的获取和释放上有更细粒度的控制。但这也依赖于具体的应用场景和代码实现。

面试题：Java中synchronized和Lock对锁的获取与释放机制对比

知识考点

面试题答案

synchronized 自动获取和释放锁机制

Lock 手动获取和释放锁机制

差异在实际应用场景中的影响