深入解析Java中锁机制以及底层原理

在Java中，锁机制是用来控制多个线程访问共享资源的方式。锁可以确保同一时刻只有一个线程可以执行某个代码块，从而防止数据竞争和不一致状态。

Java中的锁主要有两种实现：synchronized和ReentrantLock。

1. synchronized

   synchronized是Java中的关键字，它可以用来修饰代码块或者方法，实现同步。

public synchronized void synchronizedMethod() {
    // 代码块
}
 
public void blockSynchronized() {
    synchronized(this) {
        // 代码块
    }
}

2. ReentrantLock

   ReentrantLock是Java并发库中的一个类，它实现了Lock接口，提供了更广泛的锁操作功能。

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
 
public class MyLock {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
 
    public void lockMethod() {
        lock.lock();
        try {
            // 代码块
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

在底层，synchronized和ReentrantLock都使用了某种形式的锁。synchronized是JVM层面的实现，而ReentrantLock是JDK层面的实现。

• synchronized使用的是对象监视器（Monitor），而ReentrantLock使用的是CAS（Compare and Swap）和volatile变量。
• synchronized自动释放锁，而ReentrantLock需要手动释放。
• synchronized不需要手动释放锁，所以如果发生异常，synchronized块中的代码不会执行，锁会自动释放，而ReentrantLock需要在finally块中释放锁。

深入理解这两种锁和它们的区别对于Java开发者来说是非常有帮助的，因为它们可以帮助开发者写出线程安全的代码。