Java多线程并发之ReentrantLock怎么使用

本篇内容主要讲解“Java多线程并发之ReentrantLock怎么使用”，感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷，实用性强。下面就让小编来带大家学习“Java多线程并发之ReentrantLock怎么使用”吧!

ReentrantLock

公平锁和非公平锁

这个类是接口

Lock

lock

unlock

sychronized

什么是公平和非公平呢？就是多线程对共享资源进行争夺的时候，会出现一个线程或几个线程完全占有共享资源，使得某些线程在长时间处于等待状态。公平就是要等待时间过长的线程先获得锁。

而在

ReentrantLock

在

ReentrantLock

源码中，构造器提供了一个参数入口，

public ReentrantLock(boolean fair) {
	sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync();
}

当fair为true的时候，会创造一个

FairSync

对象给

sync

属性，

FairSync

是继承自

Sync

的类，其中有一个

Lock

方法，而在

ReentrantLock的Lcok

中使用的是

sync

属性的

Lock

方法，故能够保证“公平”。

使用非公平锁就不需要在构造器中传参数。

在使用的时候，需要手动上锁和解锁。

使用公平锁，会将占优势的线程进行限制，恢复挂起的线程，但是这个过程在CPU层面来讲，是存在明显时间差异的，非公平锁的执行效率相对更高，所以一般来说不建议使用公平锁，除非现实业务上需要符合实际需求。

重入锁

ReentrantLock

重入锁（Reentrant Lock）是一种支持重入的独占锁，它允许线程多次获取同一个锁，在释放锁之前必须相应地多次释放锁。重入锁通常由两个操作组成：上锁（lock）和解锁（unlock）。当一个线程获取了重入锁后，可以再次获取该锁而不被阻塞，同时必须通过相同数量的解锁操作来释放锁。

重入锁具有如下特点：

• 重入性：重入锁允许同一个线程多次获取同一把锁，避免了死锁的发生。

• 独占性：与公平锁和非公平锁一样，重入锁也是一种独占锁，同一时刻只能有一个线程持有该锁。

• 可中断性：重入锁支持在等待锁的过程中中断该线程的执行。

• 条件变量：在使用 java.util.concurrent.locks.Condition 类配合重入锁实现等待/通知机制时，等待状态总是与重入锁相关联的。

重入锁相对于 synchronized 关键字的优势在于，重入锁具有更高的灵活性和扩展性，支持公平锁和非公平锁、可中断锁和可轮询锁等特性，能够更好地满足多线程环境下的并发控制需要。

synchroized

ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true);
public void get(){
    while(true){
        try{
            lock.lock();
            lock.lock();
        }catch(Exception exception){
        }finally{
            lock.unlock();
            lock.unlock();
        }
    }
}

可重入的前提

lock

synchroized

Monitor

public void get(){
    while(true){
        synchronized(this){
            System.out.println("外层");
            synchronized(this){
                System.out.println("内层");
            }
        }
    }
}

那么Java是怎么检测锁的重入和获取锁的次数的呢？在之前说过的

ObjectMobitor

_recursions和_count

_count

_owner

在源码中，非公平锁的

lock

//ReentrantLock类中：
final void lock() {
    if (compareAndSetState(0, 1))
        setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());
    else
        acquire(1);
}
//0的参数为是expect，是期望值，而1是update，是更新值

在执行

comparaAndSetState

compareAndSwapInt

true

acquire

//AbstractQueuedSynchronizer类中：
public final void acquire(int arg) {
    if (!tryAcquire(arg) &&
        acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))
        selfInterrupt();
}
//这里的tryAcquire，需要在其继承的子类中进一步实现对应的功能
//子类可以根据自己的需要重新定义tryAcquire(int arg)的实现方式，从而实现更优秀的锁控制方案：
//而在其子类FairSync中便覆盖了这个方法
protected boolean tryAcquire(int arg) {
    throw new UnsupportedOperationException();
}

将线程放入等待队列。

同时计数器是通过

unlock

来-1，所以

lock和unlock

次数不匹配就会产生死锁，也就是当两个线程调用同一个

ReentrantLock

如果一个线程中的上锁解锁次数不相等，那么计数器没有被清零，当另一个线程请求锁的时候，看到锁计数器不是0，就认为被的线程仍然持有它，所以一直等待它被释放。需要了解底层的可以去看AQS中的

release

方法。

而在

ReentrantLock

Sync

AbstractQueuedSynchronizer

Node

小结

在

ReentrantLock

Sync,FairSync,NonfairSync

Sync

Sync

Sync,FairSync,NonfairSync

疑惑

在下列代码中，为什么在第一个线程的最后加上

.join()

Lock lock = new ReentrantLock();
new CompletableFuture().runAsync(() -> {
    lock.lock();
    try{
        System.out.println(1);
        TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
    }catch(Exception e){
    }finally{
}});
//上面加上.join()
new CompletableFuture().runAsync(() -> {
    lock.lock();
    try{
        System.out.println(2);
    }catch(Exception e){
    }finally{
        lock.unlock();
}}).join();

以上就是Java多线程并发之ReentrantLock怎么使用的详细内容，更多关于Java多线程并发之ReentrantLock怎么使用的资料请关注九品源码其它相关文章！