面试官: 派大星，我们今天来讨论一下Java中的锁机制，特别是synchronized和ReentrantLock这两个锁。首先，我想问一下，在Java 1.5后期（1.6之前）的时候，synchronized是重量级锁，后来引入了锁升级的概念。你能给我解释一下这个锁升级的过程吗？
派大星:
当然可以！在Java 1.5后期，引入了锁升级的概念来优化synchronized锁的性能。锁升级分为三个阶段：偏向锁、自旋锁和重量级锁。
- 首先是偏向锁阶段。偏向锁是基于对象头中的Mark Word来实现的，它记录了锁的标识符。在进入同步块之前，锁会先尝试加上偏向锁，标记为当前线程ID。这样，在同一个线程多次进入同步块时，不需要重复获取锁，从而减少了性能开销。
- 如果有其他线程尝试获取同步块的锁，就会进入自旋锁阶段。自旋锁会进行一定次数的自旋尝试，也就是忙等待，直到获取到锁或达到自旋次数上限。这样可以避免线程进入阻塞状态，减少线程切换的开销。
- 如果自旋尝试仍然失败，就会升级为重量级锁。在这个阶段，线程会进入阻塞状态，并通过操作系统的调度来实现锁的竞争和释放。重量级锁的性能较低，因为涉及到内核态和用户态之间的切换。
面试官: 非常清晰的解释！接下来，我们来谈谈ReentrantLock。除了synchronized，ReentrantLock也是一种常用的锁。你能给我介绍一下ReentrantLock的特点吗？
派大星: 当然！ReentrantLock相比于synchronized提供了一些额外的特性。
首先，它需要手动调用lock()方法来获取锁，并且需要在合适的地方调用unlock()方法来释放锁。这样的控制方式更加灵活。
其次，ReentrantLock支持公平性，可以通过构造函数的参数来指定是否使用公平锁。公平锁会按照线程的请求顺序来分配锁，而非公平锁则允许新的线程插队获取锁，可能导致已经在等待的线程饥饿。
另外，ReentrantLock底层使用了CAS（Compare and Swap）操作来实现锁的获取和释放。CAS是一种无锁算法，它利用硬件提供的原子性操作来避免使用锁，从而提高并发性能。
面试官: 很好！那么，你能跟我谈一谈synchronized和ReentrantLock在使用效率上有什么不同吗？
派大星: 在使用效率方面，ReentrantLock通常比synchronized具有更好的性能。因为synchronized是在JVM层面实现的，涉及到操作系统的调度和切换，而ReentrantLock底层使用了CAS操作，减少了对操作系统的依赖，避免了线程的阻塞和切换，从而提高了并发性能。
另外，ReentrantLock还提供了一些高级功能，比如可中断的锁和超时获取锁。这些功能在某些场景下非常有用。
然而，需要注意的是，ReentrantLock的代码比synchronized更加复杂，需要手动管理锁的获取和释放。这在编码上增加了一些复杂性，并且需要注意避免死锁等问题。
面试官: 很棒的解释！最后一个问题，根据你的经验，你会在什么情况下选择使用synchronized，而在什么情况下选择使用ReentrantLock呢？
派大星: 在大多数情况下，我会推荐使用synchronized，因为它更简单、更易于使用，并且在Java的底层已经对其进行了优化。只有在需要更细粒度的控制或者一些高级功能时，才会考虑使用ReentrantLock。
比如，在需要实现可中断锁或超时获取锁的场景下，可以选择ReentrantLock。另外，如果对公平性有较高的要求，或者需要手动管理锁的获取和释放的情况下，也可以选择ReentrantLock。
总的来说，根据具体的需求和场景，选择适合的锁机制是很重要的。
面试官: 非常好！你对synchronized和ReentrantLock的区别以及在使用层面的思考都很出色。非常感谢你的回答！
派大星: 非常感谢！我很高兴能够参与这次面试并分享我的知识。如果有任何其他问题，请随时提问！
