Java 中 Lock 和 synchronized 的区别是什么？

1. 基本特性对比

特性	synchronized	Lock (如 ReentrantLock)
实现方式	Java 关键字，JVM 内置支持	Java 接口，需要显式创建对象
锁获取	自动获取和释放锁	需要显式调用 lock() 和 unlock()
灵活性	较低，结构固定	较高，可控制锁的获取时机
性能	早期版本较差，JDK 1.6 后大幅优化	通常性能更好，尤其在高竞争场景

2. 主要区别详解

2.1 使用方式

// synchronized 使用
public synchronized void syncMethod() {
    // 方法体
}

public void syncBlock() {
    synchronized(this) {
        // 同步代码块
    }
}

// Lock 使用
private final Lock lock = new ReentrantLock();

public void lockMethod() {
    lock.lock();
    try {
        // 临界区代码
    } finally {
        lock.unlock();  // 确保锁释放
    }
}

2.2 可中断性

// synchronized 不可中断
synchronized void syncMethod() {
    // 如果线程在等待锁，无法被中断
}

// Lock 支持可中断获取
lock.lockInterruptibly();  // 等待时可响应中断
try {
    // ...
} finally {
    lock.unlock();
}

2.3 尝试获取锁

// synchronized 只能阻塞等待
synchronized(obj) {
    // 拿不到锁就一直等
}

// Lock 可以尝试获取
if (lock.tryLock()) {  // 立即返回结果
    try {
        // 获取锁成功
    } finally {
        lock.unlock();
    }
} else {
    // 获取锁失败，执行其他逻辑
}

// 带超时的尝试
if (lock.tryLock(3, TimeUnit.SECONDS)) {
    // ...
}

2.4 公平性

// synchronized 是非公平锁
synchronized(obj) { ... }

// Lock 可以创建公平锁
Lock fairLock = new ReentrantLock(true);  // true 表示公平锁

2.5 条件变量

// synchronized 配合 wait/notify
synchronized(lockObj) {
    while (!condition) {
        lockObj.wait();
    }
    // 执行业务
    lockObj.notifyAll();
}

// Lock 使用 Condition
private final Condition condition = lock.newCondition();

lock.lock();
try {
    while (!conditionMet) {
        condition.await();  // 等待条件
    }
    // 执行业务
    condition.signal();  // 唤醒一个等待线程
} finally {
    lock.unlock();
}

3. 选择建议

使用 synchronized 的场景：

简单的同步需求
代码量少，希望减少复杂性
锁持有时间短，竞争不激烈
需要自动管理锁的获取和释放

使用 Lock 的场景：

需要可中断的锁获取
需要尝试获取锁（非阻塞或超时等待）
需要公平锁策略
需要多个条件变量
锁需要在多个方法间传递
需要更细粒度的锁控制

4. 性能考虑

JDK 1.5 之前：synchronized 性能较差
JDK 1.6 及以后：synchronized 引入了锁升级机制（偏向锁→轻量级锁→重量级锁），性能大幅提升
高竞争场景：Lock 通常表现更好
低竞争场景：synchronized 性能足够且更简单

5. 注意事项

Lock 必须手动释放：必须在 finally 块中调用 unlock()
synchronized 的锁范围：可以修饰方法或代码块
可重入性：两者都支持可重入
死锁风险：Lock 使用不当更容易导致死锁

总结

synchronized是 Java 内置的简单同步机制，适合大多数基本同步需求。Lock接口提供了更丰富的功能和控制能力，适合复杂的同步场景。选择时需根据具体需求、性能要求和代码复杂度综合考虑。