Java ReentrantLock 高并发机制解析

原创 于 2025-09-18 15:21:39 发布 · 1k 阅读 · 12 ·
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#Java # Concurrency # Locks

📕我是廖志伟，一名Java开发工程师、《Java项目实战——深入理解大型互联网企业通用技术》（基础篇）、（进阶篇）、（架构篇）、《解密程序员的思维密码——沟通、演讲、思考的实践》作者、清华大学出版社签约作家、Java领域优质创作者、优快云博客专家、阿里云专家博主、51CTO专家博主、产品软文专业写手、技术文章评审老师、技术类问卷调查设计师、幕后大佬社区创始人、开源项目贡献者。

📘拥有多年一线研发和团队管理经验，研究过主流框架的底层源码(Spring、SpringBoot、SpringMVC、SpringCloud、Mybatis、Dubbo、Zookeeper)，消息中间件底层架构原理(RabbitMQ、RocketMQ、Kafka)、Redis缓存、MySQL关系型数据库、 ElasticSearch全文搜索、MongoDB非关系型数据库、Apache ShardingSphere分库分表读写分离、设计模式、领域驱动DDD、Kubernetes容器编排等。

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Java程序员廖志伟

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🍊 Java高并发知识点之ReentrantLock：概述

在当今的软件开发领域，高并发编程已成为一项至关重要的技能。特别是在处理多线程应用时，如何有效地管理线程同步和互斥成为了一个核心问题。Java作为一门广泛应用于企业级应用开发的语言，提供了多种机制来支持高并发编程。其中，ReentrantLock是Java并发编程库中的一个重要组成部分，它提供了一种比synchronized关键字更为灵活和强大的锁机制。

想象一个在线银行系统，该系统需要处理大量的并发交易请求。在这个系统中，为了保证数据的一致性和完整性，多个线程可能需要同时访问同一份数据。如果使用传统的synchronized关键字，虽然可以保证同一时间只有一个线程能够访问该数据，但它的实现方式相对简单，缺乏灵活性，且在某些情况下可能无法满足复杂的需求。

ReentrantLock的出现正是为了解决这一问题。它是一种可重入的互斥锁，提供了比synchronized更丰富的功能，如公平锁、非公平锁、条件变量等。在上述的在线银行系统中，使用ReentrantLock可以更精细地控制线程的同步，例如，可以设置锁的公平性，确保等待时间最长的线程能够优先获得锁，从而提高系统的响应速度。

接下来，我们将深入探讨ReentrantLock的概念、特点，以及它与synchronized的比较。首先，我们将介绍ReentrantLock的基本用法和原理，然后分析其相较于synchronized的优势和局限性，最后通过实际案例展示如何在Java应用中有效地使用ReentrantLock来提高并发性能。

通过本系列内容的介绍，读者将能够全面理解ReentrantLock的工作机制，掌握其在高并发编程中的应用技巧，这对于提升Java应用的性能和稳定性具有重要意义。

ReentrantLock，即可重入锁，是Java并发编程中常用的一种锁机制。它提供了比synchronized关键字更为丰富的功能，能够更好地满足复杂并发场景的需求。

ReentrantLock的概念源于对synchronized的扩展。在Java中，synchronized是一种隐式的锁机制，它只能保证在同一时刻只有一个线程能够访问到同步代码块。然而，synchronized的语法相对简单，功能有限，无法满足一些复杂场景的需求。ReentrantLock则提供了更多的功能，如公平锁、非公平锁、条件变量等。

锁的基本原理是，当一个线程访问共享资源时，它会先尝试获取锁。如果锁已经被其他线程持有，则当前线程会等待，直到锁被释放。当线程完成对共享资源的访问后，它会释放锁，以便其他线程可以获取锁。

与synchronized相比，ReentrantLock具有以下特点：

  1. 公平锁与非公平锁：ReentrantLock可以配置为公平锁或非公平锁。公平锁确保线程按照请求锁的顺序获取锁，而非公平锁则允许线程在获取锁时进行抢占。

  2. 可重入性：ReentrantLock支持可重入性，即一个线程可以多次获取同一把锁。这在某些场景下非常有用，例如，一个线程在执行过程中需要多次访问共享资源。

  3. 锁的释放与获取：ReentrantLock提供了显式的锁获取和释放方法，这使得锁的获取和释放更加灵活。

  4. 条件变量：ReentrantLock支持条件变量，可以用于实现复杂的线程间通信。

  5. 锁的绑定与解绑：ReentrantLock可以绑定到特定的对象，从而避免因对象引用丢失而导致锁无法释放的问题。

  6. 锁的扩展与定制：ReentrantLock可以扩展和定制，以满足特定场景的需求。

ReentrantLock的适用场景包括：

  1. 需要实现复杂线程间通信的场景。

  2. 需要控制锁的获取和释放顺序的场景。

  3. 需要实现可重入锁的场景。

  4. 需要实现公平锁或非公平锁的场景。

锁的性能分析：

  1. ReentrantLock的性能通常优于synchronized，尤其是在高并发场景下。

  2. 公平锁的性能可能低于非公平锁，因为公平锁需要维护一个等待队列。

  3. 锁的获取和释放操作可能会产生一定的性能开销。

总之，ReentrantLock是一种功能强大的锁机制，能够满足复杂并发场景的需求。在实际应用中，应根据具体场景选择合适的锁机制，以实现高效的并发编程。

特点/场景ReentrantLocksynchronized
公平锁与非公平锁支持公平锁和非公平锁，可以根据需求选择只能实现非公平锁
可重入性支持可重入性，线程可以多次获取同一把锁支持可重入性，但不如ReentrantLock灵活
锁的获取与释放提供显式的锁获取和释放方法，更灵活使用同步代码块或同步方法，语法简单
条件变量支持条件变量，实现复杂的线程间通信不支持条件变量
锁的绑定与解绑可以绑定到特定对象，避免锁无法释放无法绑定到特定对象
锁的扩展与定制可以扩展和定制，满足特定场景需求功能有限，难以扩展
适用场景需要实现复杂线程间通信、控制锁顺序、可重入锁、公平锁或非公平锁的场景适用于简单同步场景
性能分析性能通常优于synchronized，尤其在高并发场景下性能通常低于ReentrantLock，在高并发场景下表现不佳
锁的获取和释放开销可能产生一定的性能开销锁的获取和释放开销较小

ReentrantLock相较于synchronized，在实现复杂线程间通信、控制锁顺序、可重入锁、公平锁或非公平锁等场景中具有显著优势。它提供了更丰富的功能，如条件变量、锁的绑定与解绑等，使得开发者能够更好地控制线程同步。然而，这也意味着ReentrantLock的使用相对复杂，需要开发者具备一定的编程基础和经验。此外，ReentrantLock在性能上通常优于synchronized，尤其是在高并发场景下，这使得它在多线程编程中成为首选。

ReentrantLock，即可重入锁，是Java并发编程中常用的一种锁机制。相较于synchronized关键字，ReentrantLock提供了更为丰富的功能，下面将详细阐述其特点。

首先，ReentrantLock支持公平锁和非公平锁。公平锁意味着线程按照请求锁的顺序获得锁，而非公平锁则允许线程在获得锁时存在一定的随机性。这种设计使得ReentrantLock在保证线程安全的同时，也提供了更高的灵活性。

其次，ReentrantLock提供了锁的绑定与解绑功能。通过使用tryLock()方法，可以尝试获取锁，如果获取成功则继续执行，失败则立即返回。这种机制使得线程在尝试获取锁时，不必长时间阻塞，从而提高了程序的响应速度。

再者，ReentrantLock支持条件变量。条件变量允许线程在某些特定条件下等待，直到条件满足时才继续执行。通过newCondition()方法创建条件变量，并使用await()、signal()和signalAll()等方法实现线程间的同步。

此外，ReentrantLock还提供了锁的扩展功能。例如，通过lockInterruptibly()方法，线程在等待锁的过程中可以响应中断，从而避免死锁的发生。

在锁与synchronized比较方面，ReentrantLock具有以下优势：

  1. 可中断：ReentrantLock在等待锁的过程中可以响应中断，而synchronized则不行。
  2. 可公平：ReentrantLock支持公平锁和非公平锁，而synchronized只能保证线程按照锁的获取顺序执行。
  3. 可绑定：ReentrantLock支持锁的绑定与解绑，而synchronized则不支持。
  4. 可扩展：ReentrantLock提供了丰富的扩展功能，如条件变量等。

在适用场景方面，ReentrantLock适用于以下场景：

  1. 需要可中断的锁操作。
  2. 需要公平锁的场景。
  3. 需要锁的绑定与解绑功能。
  4. 需要丰富的扩展功能。

在性能分析方面，ReentrantLock相较于synchronized具有以下优势：

  1. 可中断：ReentrantLock在等待锁的过程中可以响应中断，减少了线程阻塞的时间。
  2. 可公平：公平锁可以减少线程间的竞争，提高程序性能。
  3. 可绑定：锁的绑定与解绑功能可以减少锁的竞争，提高程序性能。

总之，ReentrantLock作为一种高性能的锁机制，在Java并发编程中具有广泛的应用。通过深入了解其特点，我们可以更好地利用ReentrantLock，提高程序的并发性能。

特点/比较项ReentrantLocksynchronized
锁类型支持公平锁和非公平锁只能保证线程按照锁的获取顺序执行
中断响应支持中断响应，线程在等待锁的过程中可以响应中断不支持中断响应
锁绑定与解绑支持锁的绑定与解绑功能不支持锁的绑定与解绑
扩展功能支持条件变量等扩展功能不支持条件变量等扩展功能
性能可中断、可公平、可绑定，性能优势明显性能相对较低
适用场景需要可中断的锁操作、公平锁、锁绑定与解绑、丰富的扩展功能需要简单的同步操作
响应速度通过tryLock()方法，线程在尝试获取锁时不必长时间阻塞线程在获取锁时可能会长时间阻塞
死锁避免通过lockInterruptibly()方法，线程在等待锁的过程中可以响应中断，避免死锁不支持中断，可能导致死锁
代码示例ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true); // 创建公平锁synchronized (object) { ... }

ReentrantLock相较于synchronized，提供了更多的灵活性和功能。例如，ReentrantLock支持公平锁和非公平锁的选择，这使得在需要保证线程按照请求锁的顺序获得锁的场景下，可以创建公平锁。而synchronized只能保证线程按照锁的获取顺序执行，无法实现公平锁。此外，ReentrantLock支持中断响应，当线程在等待锁的过程中可以响应中断，从而避免死锁的发生。这在某些需要中断锁等待的场景中尤为重要。而synchronized不支持中断响应，可能导致死锁。这些特性使得ReentrantLock在需要复杂同步控制的应用场景中具有明显优势。

ReentrantLock，即重入锁，是Java并发编程中常用的一种锁机制。相较于synchronized关键字，ReentrantLock提供了更为丰富的功能，使得在高并发场景下，我们可以更加灵活地控制线程的同步。

🎉 锁特性

ReentrantLock具有以下特性：

  1. 可重入性：ReentrantLock可以支持同一个线程多次获取锁，而不会导致死锁。
  2. 公平锁与非公平锁：ReentrantLock可以设置锁的公平性，公平锁会按照请求锁的顺序来分配锁，而非公平锁则不保证按照请求顺序分配锁。
  3. 条件变量：ReentrantLock提供了条件变量，可以使得线程在某些条件下等待，直到条件满足后再继续执行。
  4. 锁降级与锁升级：ReentrantLock支持锁降级和锁升级，可以在不同场景下灵活调整锁的策略。

🎉 与synchronized对比

与synchronized相比，ReentrantLock具有以下优势：

  1. 可中断的锁：ReentrantLock可以响应中断，即线程在等待锁的过程中，可以响应其他线程的中断请求。
  2. 可公平锁与非公平锁：ReentrantLock支持公平锁和非公平锁，可以根据实际需求选择合适的锁策略。
  3. 条件变量：ReentrantLock提供了条件变量，使得线程在某些条件下等待，提高了代码的可读性和可维护性。
  4. 锁绑定多个条件：ReentrantLock可以绑定多个条件，使得线程在满足多个条件时才继续执行。

🎉 使用场景

ReentrantLock适用于以下场景：

  1. 需要响应中断的锁操作。
  2. 需要公平锁的场景。
  3. 需要条件变量的场景。
  4. 需要锁降级或锁升级的场景。

🎉 公平锁与非公平锁

公平锁和非公平锁的主要区别在于锁的分配策略。公平锁会按照请求锁的顺序来分配锁，而非公平锁则不保证按照请求顺序分配锁。在实际应用中，可以根据需求选择合适的锁策略。

🎉 锁降级与锁升级

锁降级是指将高优先级的锁转换为低优先级的锁，而锁升级则相反。ReentrantLock支持锁降级和锁升级，可以在不同场景下灵活调整锁的策略。

🎉 锁分段技术

锁分段技术可以将一个大锁拆分成多个小锁，从而提高并发性能。ReentrantLock通过分段锁技术，将锁拆分成多个小锁，使得线程在访问不同段的数据时，可以并行执行，提高了并发性能。

🎉 可重入性

ReentrantLock支持可重入性，即同一个线程可以多次获取锁，而不会导致死锁。

🎉 锁绑定多个条件

ReentrantLock可以绑定多个条件，使得线程在满足多个条件时才继续执行。

🎉 锁的公平性

ReentrantLock的公平性可以通过构造函数来设置，公平锁会按照请求锁的顺序来分配锁，而非公平锁则不保证按照请求顺序分配锁。

🎉 锁的等待时间

ReentrantLock提供了锁的等待时间设置，使得线程在等待锁的过程中，可以设置超时时间。

🎉 锁的释放时机

ReentrantLock提供了锁的释放时机设置，使得线程在执行完任务后，可以自动释放锁。

🎉 锁的竞争策略

ReentrantLock提供了多种锁的竞争策略，可以根据实际需求选择合适的策略。

🎉 锁的扩展性

ReentrantLock具有良好的扩展性，可以方便地与其他并发工具结合使用。

🎉 锁的适用性

ReentrantLock适用于高并发场景，特别是在需要响应中断、公平锁、条件变量、锁降级和锁升级等场景下。

🎉 锁的性能优化

ReentrantLock的性能优化主要体现在锁分段技术、锁的竞争策略等方面。通过合理地设置锁的策略，可以提高并发性能。

特性/对比项ReentrantLocksynchronized
可重入性支持同一个线程多次获取锁，避免死锁同一个线程可重入，但可能导致死锁
公平锁与非公平锁可设置，公平锁按请求顺序分配锁，非公平锁不保证顺序默认为非公平锁，不能设置
条件变量提供条件变量，线程可等待特定条件不提供条件变量
可中断的锁支持中断，线程在等待锁时可以响应中断不支持中断
锁绑定多个条件可绑定多个条件不支持
锁降级与锁升级支持锁降级和锁升级不支持
锁分段技术支持锁分段，提高并发性能不支持
锁的等待时间可设置等待时间不支持
锁的释放时机可设置释放时机自动释放
锁的竞争策略提供多种竞争策略单一策略
锁的扩展性易与其他并发工具结合使用限制较多
适用场景需要响应中断、公平锁、条件变量、锁降级和锁升级等场景简单同步场景

🎉 公平锁与非公平锁

特性公平锁非公平锁
锁分配策略按请求顺序分配锁不保证按请求顺序分配锁
性能可能比非公平锁性能低通常性能更高
适用场景对锁顺序有要求的场景对性能要求较高的场景

🎉 锁降级与锁升级

操作锁降级锁升级
定义将高优先级的锁转换为低优先级的锁将低优先级的锁转换为高优先级的锁
适用场景需要根据不同场景调整锁策略需要根据不同场景调整锁策略

🎉 锁的性能优化

优化策略描述
锁分段技术将大锁拆分成多个小锁，提高并发性能
锁的竞争策略根据实际需求选择合适的锁竞争策略

公平锁与非公平锁的选择，不仅关系到程序的性能，更关乎到线程间的协作效率。公平锁虽然保证了线程的公平性，但在高并发场景下，可能会因为过多的线程争抢锁而导致性能下降。而非公平锁虽然不保证线程的公平性，但通常能提供更高的性能，特别是在锁竞争激烈的情况下。因此，在实际应用中，应根据具体场景和需求，权衡公平性与性能，选择合适的锁类型。

🍊 Java高并发知识点之ReentrantLock：基本使用

在当今的软件开发领域，高并发编程已成为一项基本技能。特别是在处理多线程应用时，如何有效地管理线程同步和互斥成为关键。Java语言提供了多种并发控制工具，其中ReentrantLock是Java并发包中的一种可重入的互斥锁，相较于传统的synchronized关键字，ReentrantLock提供了更为丰富的功能，如公平锁、非公平锁、锁超时等。

想象一个在线购物平台，在高峰时段，成千上万的用户同时访问系统，进行商品浏览、下单、支付等操作。如果系统没有有效的并发控制机制，可能会导致数据不一致、资源竞争等问题，从而影响用户体验和系统稳定性。因此，掌握ReentrantLock的基本使用方法对于开发高性能、高可靠性的Java应用至关重要。

接下来，我们将详细介绍ReentrantLock的几个核心方法：构造方法、lock方法、unlock方法和tryLock方法。构造方法用于创建一个ReentrantLock实例，可以指定锁的类型（公平锁或非公平锁）。lock方法用于获取锁，如果锁已被其他线程持有，则当前线程会等待直到锁被释放。unlock方法用于释放锁，确保其他线程可以获取到锁。tryLock方法则尝试获取锁，如果锁不可用，则立即返回，不会使当前线程等待。

通过学习ReentrantLock的这些基本使用方法，我们可以更好地理解如何控制线程的同步和互斥，从而避免并发编程中的常见问题。在后续的内容中，我们将逐一深入探讨这些方法的具体实现和用法，帮助读者全面掌握ReentrantLock的使用技巧。

// ReentrantLock 构造方法示例
ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

在Java并发编程中，ReentrantLock是java.util.concurrent.locks包中的一个类，它提供了比synchronized关键字更丰富的功能。ReentrantLock的构造方法允许开发者创建一个锁实例，并可以设置锁的公平性。

首先，我们来看ReentrantLock的构造方法。ReentrantLock提供了两个构造方法：

  1. 默认的无参构造方法：
public ReentrantLock() {
    this(false);
}

这个构造方法创建了一个非公平的锁实例。非公平锁在获取锁时，不会考虑等待时间，而是尝试直接获取锁，如果失败，再尝试使用公平策略。

  1. 带有公平性参数的构造方法：
public ReentrantLock(boolean fair) {
    super(true);
    this.fair = fair;
}

这个构造方法允许开发者创建一个公平锁或非公平锁。当参数fair为true时，创建一个公平锁；当参数fair为false时，创建一个非公平锁。

接下来，我们探讨锁的公平性。锁的公平性是指锁是否按照等待时间来分配锁。公平锁会按照等待时间顺序分配锁，而非公平锁则不保证这一点。

锁的公平性与非公平性对比如下：

  • 公平性：公平锁会按照等待时间顺序分配锁，确保等待时间最长的线程先获取锁。
  • 非公平性：非公平锁在获取锁时，不会考虑等待时间，而是尝试直接获取锁，如果失败，再尝试使用公平策略。

锁的公平性设置方法如下：

ReentrantLock fairLock = new ReentrantLock(true); // 创建公平锁
ReentrantLock unfairLock = new ReentrantLock(); // 创建非公平锁

锁的公平性对性能的影响如下：

  • 公平锁：公平锁在保证公平性的同时，可能会降低性能，因为线程需要等待其他线程释放锁。
  • 非公平锁：非公平锁在保证性能的同时，可能会牺牲公平性，因为线程可能会在等待时间较短的情况下获取锁。

锁的重入特性是指同一个线程可以多次获取同一个锁。锁的重入次数限制如下：

  • 重入次数限制：ReentrantLock没有重入次数限制，只要当前线程持有锁，就可以无限次地获取锁。

锁的重入异常处理如下：

try {
    lock.lock();
    // ...同步代码块
} finally {
    lock.unlock();
} // 确保释放锁

锁的释放机制如下：

  • 释放锁：在同步代码块结束时，使用unlock()方法释放锁。

锁的构造方法参数如下：

  • 无参构造方法：创建一个非公平锁。
  • 带公平性参数的构造方法：创建一个公平锁或非公平锁。

锁的构造方法与同步代码块的关系如下：

ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
lock.lock();
try {
    // ...同步代码块
} finally {
    lock.unlock();
}

通过以上描述，我们可以了解到ReentrantLock的构造方法及其相关特性。在实际开发中，根据需求选择合适的锁类型和公平性设置，可以提高程序的性能和稳定性。

构造方法参数构造方法描述公平性设置锁类型性能影响适用场景
无参构造方法默认构造方法，不指定公平性非公平ReentrantLock通常性能较好，但可能存在线程饥饿问题需要高性能的场景，如高并发环境
带公平性参数的构造方法允许指定锁的公平性可选，true为公平锁，false为非公平锁ReentrantLock公平锁可能降低性能，因为线程需要等待其他线程释放锁需要保证公平性的场景，如多线程协作
lock()方法获取锁的方法无ReentrantLock非公平锁性能较好，公平锁可能降低性能需要同步访问共享资源的场景
unlock()方法释放锁的方法无ReentrantLock无需要同步访问共享资源的场景
tryLock()方法尝试获取锁的方法，不成功则立即返回无ReentrantLock非公平锁性能较好，公平锁可能降低性能需要尝试获取锁，但不需要等待的场景
lockInterruptibly()方法支持中断的锁获取方法支持中断ReentrantLock非公平锁性能较好，公平锁可能降低性能需要响应中断的场景
isHeldByCurrentThread()方法检查当前线程是否持有锁的方法无ReentrantLock无需要检查锁状态的场景
getHoldCount()方法获取当前线程持有锁的次数的方法无ReentrantLock无需要检查锁的重入次数的场景
getQueueLength()方法获取等待锁的线程数的方法无ReentrantLock无需要监控锁等待队列的场景
hasQueuedThreads()方法检查是否有线程正在等待锁的方法无ReentrantLock无需要检查锁等待队列是否为空的场景
hasQueuedThread(Thread thread)方法检查指定线程是否正在等待锁的方法无ReentrantLock无需要检查特定线程是否正在等待锁的场景
getQueueLength(Thread thread)方法获取指定线程等待锁的队列长度的方法无ReentrantLock无需要获取特定线程等待锁的队列长度场景
getWaitQueueLength(Object arg)方法获取指定条件变量等待队列长度的方法无ReentrantLock无需要获取特定条件变量等待队列长度场景
hasWaiters(Object arg)方法检查是否有线程正在等待指定条件变量的方法无ReentrantLock无需要检查是否有线程正在等待特定条件变量的场景
getWaitQueueLength(Object arg)方法获取指定条件变量等待队列长度的方法无ReentrantLock无需要获取特定条件变量等待队列长度场景
isFair()方法检查锁是否为公平锁的方法无ReentrantLock无需要检查锁是否为公平锁的场景
getHoldCount()方法获取当前线程持有锁的次数的方法无ReentrantLock无需要检查锁的重入次数的场景
getQueueLength()方法获取等待锁的线程数的方法无ReentrantLock无需要监控锁等待队列的场景
hasQueuedThreads()方法检查是否有线程正在等待锁的方法无ReentrantLock无需要检查锁等待队列是否为空的场景
hasQueuedThread(Thread thread)方法检查指定线程是否正在等待锁的方法无ReentrantLock无需要检查特定线程是否正在等待锁的场景
getQueueLength(Thread thread)方法获取指定线程等待锁的队列长度的方法无ReentrantLock无需要获取特定线程等待锁的队列长度场景
getWaitQueueLength(Object arg)方法获取指定条件变量等待队列长度的方法无ReentrantLock无需要获取特定条件变量等待队列长度场景
hasWaiters(Object arg)方法检查是否有线程正在等待指定条件变量的方法无ReentrantLock无需要检查是否有线程正在等待特定条件变量的场景
getWaitQueueLength(Object arg)方法获取指定条件变量等待队列长度的方法无ReentrantLock无需要获取特定条件变量等待队列长度场景

在多线程编程中，合理选择锁的类型和公平性设置对于保证程序的正确性和性能至关重要。例如，无参构造方法提供的默认锁是非公平的，适用于对性能要求较高的场景，如高并发环境下的数据库连接池管理。然而，这种锁可能导致线程饥饿问题，因此，在需要保证公平性的场景，如多线程协作，应使用带公平性参数的构造方法创建公平锁。尽管公平锁可能会降低性能，因为它要求线程按照请求锁的顺序获取锁，但它确保了所有线程都有平等的机会获取锁，这对于某些特定应用场景是必要的。此外，ReentrantLock提供的lock()和unlock()方法是最基本的锁操作，而tryLock()方法则允许线程尝试获取锁，如果获取失败则立即返回，这在某些需要快速响应的场景中非常有用。

// ReentrantLock lock方法示例
public class ReentrantLockExample {
    // 创建ReentrantLock实例
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    // 使用lock方法获取锁
    public void lockExample() {
        // 尝试获取锁
        lock.lock();
        try {
            // 执行需要同步的代码块
            System.out.println("Lock acquired, executing critical section.");
        } finally {
            // 释放锁
            lock.unlock();
            System.out.println("Lock released.");
        }
    }
}

ReentrantLock的lock方法在Java高并发编程中扮演着至关重要的角色。该方法用于获取锁，确保在多线程环境中对共享资源的访问是互斥的。下面将详细阐述ReentrantLock的lock方法及其相关特性。

首先，lock方法提供了锁的获取功能。当线程调用lock方法时，它会尝试获取锁。如果锁已被其他线程持有，当前线程将等待直到锁被释放。一旦锁被当前线程获取，它就可以执行被保护的代码块。

其次，锁的释放是通过调用unlock方法实现的。在finally块中调用unlock方法可以确保即使在执行代码块时发生异常，锁也会被释放，从而避免死锁。

ReentrantLock支持公平锁与非公平锁两种模式。默认情况下，ReentrantLock是非公平的，这意味着它不保证按照线程请求锁的顺序来分配锁。如果需要公平锁，可以在创建ReentrantLock实例时显式指定。

锁的绑定与解绑是ReentrantLock提供的另一个特性。通过使用tryLock方法，线程可以尝试获取锁，如果成功则继续执行，如果失败则立即返回。这允许线程在无法获取锁时执行其他任务。

在锁的等待与通知方面，ReentrantLock提供了Condition接口的实现，允许线程在特定条件下等待，并在条件满足时被通知。

锁的尝试获取和尝试锁定是ReentrantLock提供的两种非阻塞获取锁的方式。tryLock方法尝试获取锁，如果成功则返回true，否则立即返回false。lockInterruptibly方法允许线程在等待锁的过程中被中断。

ReentrantLock的公平性体现在锁的分配上。公平锁确保按照线程请求锁的顺序来分配锁，而非公平锁则不保证这一点。

锁的重入性是指一个线程可以多次获取同一个锁。ReentrantLock通过跟踪持有锁的线程来支持重入性。

锁的竞争与饥饿是高并发编程中需要关注的问题。ReentrantLock通过公平锁和非公平锁的选择来减少竞争和饥饿。

异常处理是编程中不可或缺的一部分。在ReentrantLock中，如果在尝试获取锁时发生异常，线程将自动释放锁。

最后，ReentrantLock适用于需要细粒度锁控制的场景，如数据库连接池、线程池等。性能分析表明，ReentrantLock在大多数情况下比synchronized关键字具有更好的性能。

总之，ReentrantLock的lock方法在Java高并发编程中提供了强大的功能，包括锁的获取、释放、公平性、重入性、竞争与饥饿控制等。通过合理使用ReentrantLock，可以有效地提高程序的性能和稳定性。

特性描述
锁获取通过lock方法尝试获取锁，如果锁已被其他线程持有，则等待直到锁被释放。
锁释放通过unlock方法释放锁，确保即使在执行代码块时发生异常，锁也会被释放。
公平锁默认情况下为非公平锁，但可以通过显式指定创建公平锁。
锁绑定与解绑使用tryLock方法尝试获取锁，如果成功则继续执行，如果失败则立即返回。
等待与通知提供Condition接口实现，允许线程在特定条件下等待，并在条件满足时被通知。
非阻塞获取tryLock方法尝试获取锁，如果成功则返回true，否则立即返回false。
lockInterruptibly允许线程在等待锁的过程中被中断。
公平性公平锁确保按照线程请求锁的顺序来分配锁，而非公平锁则不保证这一点。
重入性支持重入性，一个线程可以多次获取同一个锁。
竞争与饥饿通过公平锁和非公平锁的选择来减少竞争和饥饿。
异常处理如果在尝试获取锁时发生异常，线程将自动释放锁。
适用场景适用于需要细粒度锁控制的场景，如数据库连接池、线程池等。
性能在大多数情况下比synchronized关键字具有更好的性能。

在实际应用中，锁的公平性设置对于系统性能有着重要影响。例如，在数据库连接池管理中，如果使用非公平锁，可能会导致某些线程长时间等待获取锁，从而降低系统的响应速度。而通过设置公平锁，可以确保线程按照请求锁的顺序获取锁，从而减少线程的等待时间，提高系统的整体性能。此外，公平锁和非公平锁的选择也反映了系统设计者对于系统性能和响应速度的权衡考虑。

// ReentrantLock unlock方法示例
public void unlockExample() {
    // 获取锁
    lock.lock();
    try {
        // 执行业务逻辑
        System.out.println("执行业务逻辑");
    } finally {
        // 释放锁
        lock.unlock();
    }
}

ReentrantLock的unlock方法用于释放当前线程持有的锁。当线程执行完业务逻辑后，必须调用unlock方法来释放锁，以确保其他线程可以获取到锁并执行相应的操作。下面将详细阐述ReentrantLock unlock方法的相关内容。

首先，unlock方法的使用注意事项如下：

  1. 必须在持有锁的线程中调用unlock方法，否则会抛出IllegalMonitorStateException异常。
  2. unlock方法应该放在finally块中，以确保在发生异常时也能释放锁，避免死锁的发生。

其次，与synchronized的对比：

  1. ReentrantLock提供了更丰富的功能，如公平锁、非公平锁、锁绑定多个条件等。
  2. ReentrantLock可以通过tryLock方法尝试获取锁，而synchronized则没有此功能。
  3. ReentrantLock的锁降级和锁升级功能在synchronized中无法实现。

接下来，ReentrantLock与Condition结合使用：

  1. Condition是ReentrantLock提供的一个接口，用于实现线程间的同步。
  2. 通过Condition，可以实现线程间的等待/通知机制，从而提高程序的并发性能。

然后，ReentrantLock的公平性与非公平性：

  1. 公平锁：按照线程请求锁的顺序来获取锁，先请求的线程先获取锁。
  2. 非公平锁：不保证按照线程请求锁的顺序来获取锁，可能会出现线程饥饿现象。

此外，ReentrantLock的锁降级和锁升级：

  1. 锁降级：将持有多个锁的线程释放其中一个锁，以降低锁的粒度。
  2. 锁升级：将持有多个锁的线程获取一个新的锁，以增加锁的粒度。

再来说说ReentrantLock的锁中断：

  1. ReentrantLock提供了lockInterruptibly方法，该方法可以响应中断，即当线程在等待锁时，如果被中断，则会抛出InterruptedException异常。

接着，ReentrantLock的锁超时：

  1. ReentrantLock提供了tryLock方法，该方法可以设置获取锁的超时时间。如果在超时时间内无法获取到锁，则返回false。

最后，ReentrantLock的锁绑定多个条件：

  1. ReentrantLock可以绑定多个Condition，从而实现更复杂的线程同步逻辑。

总之，ReentrantLock的unlock方法在Java高并发编程中扮演着重要角色。了解其使用方法和注意事项，有助于提高程序的并发性能和稳定性。

特性/概念描述
ReentrantLock unlock方法释放当前线程持有的锁，确保其他线程可以获取锁并执行操作
使用注意事项1. 必须在持有锁的线程中调用，否则抛出异常<br>2. 应放在finally块中，避免死锁
与synchronized对比1. ReentrantLock功能更丰富，如公平锁、非公平锁等<br>2. 可通过tryLock尝试获取锁<br>3. 支持锁降级和锁升级
与Condition结合1. Condition实现线程间同步<br>2. 实现等待/通知机制，提高并发性能
公平性与非公平性1. 公平锁：按请求顺序获取锁<br>2. 非公平锁：不保证按请求顺序获取锁，可能存在线程饥饿
锁降级和锁升级1. 锁降级：释放一个锁，降低锁粒度<br>2. 锁升级：获取新锁，增加锁粒度
锁中断lockInterruptibly方法响应中断，抛出InterruptedException异常
锁超时tryLock方法设置获取锁的超时时间，超时返回false
锁绑定多个条件绑定多个Condition，实现复杂线程同步逻辑

ReentrantLock的unlock方法释放锁，确保其他线程有机会获取锁并执行操作。然而，使用时需注意，必须在持有锁的线程中调用，否则会抛出异常。此外，为了避免死锁，应将unlock方法放在finally块中。与synchronized相比，ReentrantLock提供了更丰富的功能，如公平锁和非公平锁，以及锁降级和锁升级等高级特性。这些特性使得ReentrantLock在处理复杂线程同步逻辑时更加灵活和高效。

ReentrantLock的tryLock方法

在Java并发编程中，锁是控制多个线程访问共享资源的一种机制。ReentrantLock是Java并发包中的一个可重入的互斥锁，它提供了比synchronized关键字更丰富的功能。其中，tryLock方法是一个非常有用的功能，它允许线程尝试获取锁，而不是无限期地等待。

首先，让我们来了解一下锁的基本概念。锁是一种同步机制，用于确保同一时间只有一个线程可以访问共享资源。在Java中，锁可以是内置的synchronized关键字，也可以是显式的Lock接口实现，如ReentrantLock。

ReentrantLock的tryLock方法允许线程尝试获取锁，而不是无限期地等待。这个方法没有参数，返回一个布尔值。如果当前线程能够获取锁，则返回true；否则，返回false。以下是tryLock方法的代码示例：

public boolean tryLock() {
    // 尝试获取锁
    return super.tryLock();
}

tryLock方法有几个重要的特点：

  1. 非阻塞性：tryLock方法是非阻塞的，这意味着它不会使当前线程进入等待状态。如果锁不可用，它将立即返回false，而不是使线程等待。

  2. 超时性：tryLock方法可以接受一个时间参数，指定线程等待锁的最长时间。如果在这个时间内锁被获取，则返回true；否则，返回false。这个功能可以通过tryLock(long timeout, TimeUnit unit)方法实现。

  3. 公平性：ReentrantLock支持公平锁和非公平锁。公平锁确保线程按照请求锁的顺序获取锁，而非公平锁则不保证这一点。tryLock方法同样支持公平锁和非公平锁。

  4. 中断响应：tryLock方法可以响应中断。如果当前线程在等待锁的过程中被中断，tryLock方法将抛出InterruptedException异常。

接下来，让我们看看tryLock方法在实际场景中的应用。假设有一个共享资源，多个线程需要访问这个资源。使用tryLock方法，我们可以确保线程在尝试获取锁时不会无限期地等待，从而提高程序的响应性。

public class Resource {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true); // 公平锁

    public void accessResource() {
        boolean isLocked = lock.tryLock();
        if (isLocked) {
            try {
                // 访问共享资源
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        } else {
            // 处理锁不可用的情况
        }
    }
}

在上述代码中，我们创建了一个公平锁，并在访问共享资源时使用tryLock方法尝试获取锁。如果锁不可用，我们将处理这种情况。

总结来说，ReentrantLock的tryLock方法是一个非常有用的功能，它允许线程尝试获取锁，而不是无限期地等待。这个方法具有非阻塞性、超时性、公平性和中断响应等特点，适用于各种并发场景。

特点描述
非阻塞性tryLock方法不会使线程进入等待状态，如果锁不可用，立即返回false
超时性可以通过tryLock(long timeout, TimeUnit unit)方法指定等待锁的最长时间
公平性支持公平锁和非公平锁，公平锁确保线程按照请求锁的顺序获取锁
中断响应如果线程在等待锁的过程中被中断，tryLock方法将抛出InterruptedException异常
代码示例以下是一个使用tryLock方法的示例：
```java
public class Resource {
private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true);
public void accessResource() {
boolean isLocked = lock.tryLock();
if (isLocked) {
try {
// 访问共享资源
} finally {
lock.unlock();
}
} else {
// 处理锁不可用的情况
}
}
}
```
适用场景适用于需要提高程序响应性的并发场景，例如：
- 线程需要尝试访问共享资源，但不想无限期等待锁的释放
- 线程需要根据锁的可用性来决定是否执行某些操作

在实际应用中，tryLock方法的优势在于它能够有效避免线程因无限期等待锁而导致的死锁问题。特别是在高并发环境下，使用tryLock可以显著提高系统的响应速度和稳定性。例如，在处理网络请求时，如果某个线程需要访问共享资源，但该资源已被其他线程锁定，此时使用tryLock可以让线程快速释放资源，转而处理其他任务，从而提高系统的整体性能。此外，tryLock方法还支持超时机制，使得线程在等待锁的过程中不会无限制地消耗CPU资源，这在某些对响应时间要求较高的场景中尤为重要。

🍊 Java高并发知识点之ReentrantLock：条件变量

在多线程编程中，对于线程间的同步与协作，条件变量是不可或缺的工具。想象一个在线程池管理任务执行的场景，当任务队列空时，线程池中的线程需要等待新的任务到来，而当有新任务加入时，需要唤醒等待的线程以继续执行。这种情况下，条件变量就能发挥其重要作用。

ReentrantLock作为Java中的一种高级同步机制，提供了比synchronized关键字更丰富的功能。在ReentrantLock中，条件变量是通过newCondition方法创建的。通过条件变量，线程可以在某个特定条件下等待，或者被唤醒以继续执行。

介绍ReentrantLock的条件变量，其重要性和实用性体现在以下几个方面：首先，条件变量允许线程在满足特定条件时进行等待，避免了不必要的循环检查，从而提高了程序的效率；其次，条件变量可以精确地控制线程的唤醒，使得线程间的协作更加灵活；最后，条件变量提供了更细粒度的锁控制，有助于减少死锁的发生。

接下来，我们将对ReentrantLock的条件变量进行深入探讨。首先，newCondition方法用于创建一个与当前锁关联的条件变量。然后，await方法允许当前线程在某个条件不满足时等待，直到另一个线程调用signal或signalAll方法唤醒它。signal方法用于唤醒一个等待的线程，而signalAll方法则唤醒所有等待的线程。

通过这些方法，我们可以实现复杂的线程间协作逻辑，例如生产者-消费者模式、线程池管理等。在后续的内容中，我们将详细讲解newCondition方法、await方法、signal方法和signalAll方法的具体使用方法和注意事项，帮助读者更好地理解和应用ReentrantLock的条件变量。

ReentrantLock：newCondition方法

ReentrantLock是Java并发编程中常用的一种锁机制，它提供了比synchronized关键字更丰富的功能。在ReentrantLock中，newCondition方法用于创建一个与当前锁关联的条件变量。这个条件变量可以用来实现线程间的条件等待和通知机制。

🎉 线程状态

在Java中，线程有几种基本状态，包括新建（NEW）、运行（RUNNABLE）、阻塞（BLOCKED）、等待（WAITING）、超时等待（TIMED_WAITING）和终止（TERMINATED）。当线程处于等待状态时，它必须等待某个条件成立才能继续执行。

🎉 条件等待/通知机制

条件等待/通知机制是Java并发编程中的一种重要机制，它允许线程在某个条件不满足时等待，直到其他线程通知它条件已经满足。在ReentrantLock中，通过newCondition方法创建的条件变量可以实现这种机制。

🎉 与synchronized比较

与synchronized关键字相比，ReentrantLock提供了更灵活的条件等待/通知机制。synchronized关键字只能实现简单的条件等待和通知，而ReentrantLock的条件变量可以支持更复杂的条件逻辑。

🎉 使用场景

以下是一些使用ReentrantLock：newCondition方法的场景：

  1. 生产者-消费者模式：在生产者-消费者模式中，生产者线程需要等待缓冲区不满才能继续生产，消费者线程需要等待缓冲区不空才能继续消费。

  2. 线程池：在线程池中，线程需要等待任务队列中有可执行的任务才能继续执行。

  3. 读写锁：在读写锁中，读线程需要等待写线程释放锁才能继续读取，写线程需要等待所有读线程释放锁才能继续写入。

🎉 代码示例

以下是一个使用ReentrantLock：newCondition方法的简单示例：

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

public class ReentrantLockExample {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    private final Condition condition = lock.newCondition();
    private boolean flag = false;

    public void method1() {
        lock.lock();
        try {
            while (!flag) {
                condition.await();
            }
            // 处理业务逻辑
            flag = false;
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void method2() {
        lock.lock();
        try {
            flag = true;
            condition.signal();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

🎉 异常处理

在使用ReentrantLock：newCondition方法时，需要注意异常处理。当线程在await()方法中等待时，可能会被中断，此时需要捕获InterruptedException异常。

🎉 条件公平性

ReentrantLock：newCondition方法创建的条件变量默认是非公平的。如果需要公平的条件变量，可以使用ReentrantLock的newFairCondition()方法。

🎉 条件等待超时

当线程在await()方法中等待时，可以设置超时时间。如果等待时间超过超时时间，线程将返回而不是继续等待。

🎉 条件中断

当线程在await()方法中等待时，如果被中断，线程将抛出InterruptedException异常。

🎉 条件信号量

ReentrantLock：newCondition方法创建的条件变量可以看作是一种信号量。它可以用来控制线程的执行顺序。

🎉 条件应用案例

以下是一个使用ReentrantLock：newCondition方法的实际应用案例：

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

public class ConditionExample {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    private final Condition condition = lock.newCondition();
    private int count = 0;

    public void increment() {
        lock.lock();
        try {
            while (count == 100) {
                condition.await();
            }
            count++;
            condition.signal();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void decrement() {
        lock.lock();
        try {
            while (count == 0) {
                condition.await();
            }
            count--;
            condition.signal();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

在这个案例中，increment()方法用于增加count变量的值，当count等于100时，线程将等待其他线程执行decrement()方法。decrement()方法用于减少count变量的值，当count等于0时，线程将等待其他线程执行increment()方法。

特性/概念ReentrantLock: newCondition 方法synchronized 关键字
锁机制提供比synchronized更丰富的功能，如公平锁和非公平锁基于监视器模型，实现简单
条件变量通过newCondition方法创建条件变量，支持复杂的条件逻辑通过wait()和notify()方法实现条件等待/通知，逻辑相对简单
线程状态支持多种线程状态，如等待（WAITING）、超时等待（TIMED_WAITING）支持等待（WAITING）和通知（NOTIFY）状态
条件等待/通知支持更灵活的条件等待/通知机制，如超时等待和中断等待支持简单的条件等待和通知
使用场景适用于复杂的生产者-消费者模式、线程池、读写锁等场景适用于简单的同步场景，如单例模式、线程安全集合等
异常处理在await()方法中等待时，可能会被中断，需要捕获InterruptedException异常在wait()方法中等待时，可能会被中断，需要捕获InterruptedException异常
条件公平性可以通过newFairCondition()方法创建公平的条件变量默认是非公平的，无法创建公平的条件变量
条件等待超时可以设置await()方法的超时时间无法设置wait()方法的超时时间
条件中断在await()方法中等待时，如果被中断，线程将抛出InterruptedException异常在wait()方法中等待时，如果被中断，线程将抛出InterruptedException异常
条件信号量可以看作是一种信号量，用于控制线程的执行顺序可以通过wait()和notify()方法实现信号量功能，但功能相对简单
应用案例适用于复杂的场景，如生产者-消费者模式、线程池等适用于简单的场景，如单例模式、线程安全集合等

ReentrantLock的newCondition方法提供了创建条件变量的能力，这使得线程间的条件等待和通知更加灵活，特别是在处理复杂的生产者-消费者模式时，能够通过设置超时时间或中断等待来优化线程的响应性和效率。相比之下，synchronized关键字虽然简单易用，但在处理复杂逻辑时，其功能相对有限，且缺乏超时等待和中断等待的灵活性。

ReentrantLock 是 Java 中用于实现互斥锁的一种锁机制，它提供了比 synchronized 更丰富的功能。在 ReentrantLock 中，await 方法是处理线程间同步的一种重要手段。下面将围绕 ReentrantLock 的 await 方法展开详细描述。

首先，await 方法是 ReentrantLock 提供的一个阻塞方法，它允许当前线程在某个条件成立之前阻塞自己。具体来说，await 方法会使得当前线程进入等待状态，直到另一个线程调用 signal 或 signalAll 方法唤醒它。

在 ReentrantLock 中，条件队列是一个重要的概念。当线程调用 await 方法时，它会将自己添加到条件队列中，并释放锁。此时，当前线程进入等待状态，直到其他线程调用 signal 或 signalAll 方法。当条件队列中的线程被唤醒时，它们会重新竞争锁。

ReentrantLock 支持公平锁和非公平锁两种模式。公平锁确保线程按照请求锁的顺序获得锁，而非公平锁则允许线程在获得锁时存在一定的随机性。在默认情况下，ReentrantLock 使用的是非公平锁。

await 方法与 signal/signalAll 方法的区别在于，signal 方法唤醒一个在条件队列中等待的线程，而 signalAll 方法唤醒所有在条件队列中等待的线程。

在使用 await 方法时，需要注意以下几点：

  1. 在调用 await 方法之前，必须先获取锁。
  2. 在调用 await 方法后，当前线程会释放锁，并进入等待状态。
  3. 当条件成立时，其他线程需要调用 signal 或 signalAll 方法唤醒等待的线程。

与 synchronized 的比较，ReentrantLock 提供了更丰富的功能，如可中断的等待、可公平的锁等。在处理复杂同步逻辑时，ReentrantLock 更具有优势。

在异常处理方面，如果当前线程在等待过程中被中断，await 方法会抛出 InterruptedException。此时，线程需要捕获该异常，并决定如何处理。

ReentrantLock 可以与 CountDownLatch 和 CyclicBarrier 结合使用。例如，在完成一组操作后，可以使用 CountDownLatch 等待所有线程完成，然后使用 ReentrantLock 的 await 方法等待特定条件成立。

在处理线程中断时，ReentrantLock 提供了更灵活的机制。线程可以在等待过程中检查中断状态，并根据需要处理中断。

在性能分析方面，ReentrantLock 通常比 synchronized 更高效。这是因为 ReentrantLock 使用了更现代的锁机制，如条件队列和可中断的等待。

总之，ReentrantLock 的 await 方法是处理线程间同步的一种重要手段。通过合理使用 await 方法，可以有效地实现线程间的协作与同步。在实际开发中，应根据具体需求选择合适的锁机制，以提高程序的性能和可维护性。

特性/方法ReentrantLock 的 await 方法synchronized 关键字
阻塞等待当前线程在条件成立前阻塞当前线程在同步块内等待
锁释放调用 await 时释放锁同步块内自动释放锁
条件队列线程进入条件队列等待无条件队列概念
公平锁/非公平锁支持公平锁和非公平锁模式默认非公平锁
中断等待支持可中断的等待不支持中断等待
异常处理等待中断时抛出 InterruptedException无此异常处理机制
与其他同步工具结合可与 CountDownLatch 和 CyclicBarrier 结合使用通常不与这些工具结合使用
性能通常比 synchronized 更高效性能通常略低于 ReentrantLock
灵活性提供更灵活的锁机制功能相对简单

说明：

  • ReentrantLock 的 await 方法允许线程在特定条件成立前阻塞，并在条件成立时被唤醒，这比 synchronized 的同步块提供了更细粒度的控制。
  • ReentrantLock 支持公平锁和非公平锁，而 synchronized 默认使用非公平锁。
  • ReentrantLock 支持中断等待，而 synchronized 不支持。
  • ReentrantLock 可以与 CountDownLatch 和 CyclicBarrier 等同步工具结合使用，而 synchronized 通常不与这些工具结合使用。
  • 在性能方面，ReentrantLock 通常比 synchronized 更高效，因为它使用了更现代的锁机制。
  • ReentrantLock 提供了更灵活的锁机制，使得在处理复杂同步逻辑时更具优势。

ReentrantLock 的 await 方法在等待条件成立时，线程会释放锁，这有助于避免死锁的情况发生，同时，它还支持中断操作，使得线程在等待过程中能够响应中断，从而提高了线程的响应性和灵活性。相比之下，synchronized 关键字虽然简单易用，但在处理复杂同步逻辑时，其功能相对有限，且不支持中断等待，这在某些场景下可能会造成线程资源的浪费。

ReentrantLock signal方法

ReentrantLock是Java并发编程中常用的一种锁机制，它提供了比synchronized关键字更丰富的功能。在ReentrantLock中，signal方法是一个重要的方法，用于唤醒一个等待在特定条件上的线程。

🎉 信号机制原理

ReentrantLock的signal方法基于信号机制，其原理是唤醒一个等待在特定条件上的线程。当线程调用ReentrantLock的newCondition()方法创建一个Condition对象后，该线程可以调用Condition对象的await()方法进入等待状态。此时，线程会释放锁，并等待其他线程调用Condition对象的signal()或signalAll()方法来唤醒它。

🎉 与synchronized比较

与synchronized关键字相比，ReentrantLock的signal方法提供了更灵活的信号机制。在synchronized中，只能通过notify()和notifyAll()方法唤醒等待的线程，而ReentrantLock的signal方法可以更精确地控制唤醒哪个线程。

🎉 使用场景

ReentrantLock的signal方法适用于以下场景：

  1. 需要精确控制唤醒哪个线程的场景。
  2. 需要同时唤醒多个线程的场景。
  3. 需要唤醒特定线程的场景。

🎉 异常处理

在使用ReentrantLock的signal方法时，需要注意异常处理。如果signal方法抛出异常，线程将不会从等待状态唤醒。因此，在使用signal方法时，需要将代码放在try-catch块中，以捕获并处理可能出现的异常。

try {
    lock.signal();
} catch (Exception e) {
    // 处理异常
}

🎉 与Condition结合使用

ReentrantLock的signal方法通常与Condition对象结合使用。当需要唤醒特定线程时，可以使用Condition对象的signal()方法；当需要唤醒所有等待线程时，可以使用signalAll()方法。

Condition condition = lock.newCondition();
try {
    lock.lock();
    // 执行业务逻辑
    condition.signal();
} finally {
    lock.unlock();
}

🎉 线程状态变化

当线程调用signal方法时，等待在该Condition上的线程将从等待状态变为可运行状态。如果线程获取到锁，则可以继续执行；如果没有获取到锁，则等待下一次获取锁的机会。

🎉 性能影响

ReentrantLock的signal方法相较于synchronized的notify()和notifyAll()方法，在性能上略有优势。这是因为signal方法可以更精确地控制唤醒哪个线程，从而减少了不必要的线程上下文切换。

🎉 最佳实践

在使用ReentrantLock的signal方法时，以下是一些最佳实践：

  1. 在调用signal方法之前，确保线程已经获取了锁。
  2. 在调用signal方法后，及时释放锁，以避免死锁。
  3. 在处理异常时，注意线程状态的变化，避免线程处于不安全的状态。
特征ReentrantLock signal方法synchronized关键字
信号机制原理基于信号机制，唤醒特定条件上的线程通过notify()和notifyAll()唤醒等待的线程
灵活性提供更灵活的信号机制，可以精确控制唤醒哪个线程信号机制相对简单，只能通过notify()和notifyAll()唤醒线程
使用场景适用于需要精确控制唤醒哪个线程的场景适用于简单的线程唤醒场景
异常处理需要捕获并处理可能出现的异常异常处理相对简单，但需要注意线程状态
与Condition结合使用通常与Condition对象结合使用，使用signal()或signalAll()方法唤醒线程通常与wait()、notify()和notifyAll()结合使用
线程状态变化线程从等待状态变为可运行状态线程从等待状态变为可运行状态
性能影响性能上略有优势，可以更精确地控制唤醒线程性能上可能略逊于ReentrantLock的signal方法
最佳实践确保线程已获取锁，及时释放锁，处理异常确保线程已获取锁，及时释放锁，处理异常

ReentrantLock的signal方法通过信号机制，允许开发者精确控制唤醒哪个线程，这在某些需要精细控制的场景中显得尤为重要。例如，在多线程数据库操作中，可能需要唤醒特定线程以处理特定的数据库事务，这时ReentrantLock的signal方法就能提供极大的便利。相比之下，synchronized关键字虽然简单易用，但其唤醒机制相对单一，只能通过notify()和notifyAll()唤醒线程，这在复杂场景中可能无法满足需求。因此，在需要精确控制线程唤醒的场景下，ReentrantLock的signal方法无疑是一个更好的选择。

ReentrantLock signalAll方法

ReentrantLock是Java并发编程中常用的一种锁机制，它提供了比synchronized关键字更丰富的功能。在ReentrantLock中，signalAll方法是一个重要的方法，用于唤醒所有等待在锁对象上的线程。

🎉 ReentrantLock基本概念

ReentrantLock是一种可重入的互斥锁，它提供了与synchronized关键字相似的功能，但具有更高的灵活性和扩展性。ReentrantLock通过实现Lock接口来实现，它支持公平锁和非公平锁两种模式。

🎉 与synchronized比较

与synchronized相比，ReentrantLock提供了以下优势：

  1. 可中断的锁获取：ReentrantLock支持在获取锁的过程中被其他线程中断，而synchronized不支持。
  2. 锁状态查询：ReentrantLock可以查询当前锁的状态，而synchronized无法直接获取锁的状态。
  3. 锁绑定多个条件：ReentrantLock可以绑定多个Condition条件，而synchronized只能绑定一个。

🎉 信号量机制

信号量是一种用于控制多个线程访问共享资源的同步机制。ReentrantLock的signalAll方法实际上就是信号量机制的一种实现。

🎉 使用场景

signalAll方法通常用于以下场景：

  1. 通知所有等待在锁对象上的线程：在某个线程完成特定任务后，需要通知其他等待线程继续执行。
  2. 实现生产者-消费者模式：在生产者-消费者模式中，生产者线程完成生产任务后，需要通知消费者线程继续消费。

🎉 线程状态变化

当调用signalAll方法时，所有等待在锁对象上的线程将被唤醒，并从等待状态转换为可运行状态。如果线程在等待过程中被中断，则其状态将变为中断状态。

🎉 异常处理

在使用signalAll方法时，需要注意以下异常处理：

  1. InterruptedException：当线程在等待过程中被中断时，会抛出InterruptedException异常。
  2. IllegalMonitorStateException：当调用signalAll方法的线程没有持有锁时，会抛出IllegalMonitorStateException异常。

🎉 性能分析

ReentrantLock的signalAll方法在性能上优于synchronized，因为它可以更精确地控制线程的唤醒时机。

🎉 与Condition结合使用

ReentrantLock的signalAll方法可以与Condition结合使用，实现更复杂的线程同步控制。

🎉 与其他并发工具对比

与ReentrantLock相比，其他并发工具如CountDownLatch、Semaphore等在实现signalAll功能时，可能存在以下不足：

  1. CountDownLatch：CountDownLatch只能用于计数，无法实现精确的线程唤醒。
  2. Semaphore：Semaphore主要用于控制并发访问，无法实现精确的线程唤醒。

总之，ReentrantLock的signalAll方法在Java并发编程中具有重要作用，它提供了灵活的线程唤醒机制，适用于各种场景。在实际开发中，应根据具体需求选择合适的并发工具。

特征/概念描述
ReentrantLock一种可重入的互斥锁，提供比synchronized更丰富的功能，支持公平锁和非公平锁
signalAll方法唤醒所有等待在锁对象上的线程
数据结构实现Lock接口，基于内部锁机制，支持公平锁和非公平锁两种模式
与synchronized比较优势：可中断的锁获取、锁状态查询、锁绑定多个条件
信号量机制控制多个线程访问共享资源的同步机制，signalAll是信号量机制的一种实现
使用场景通知所有等待线程、实现生产者-消费者模式
线程状态变化唤醒线程从等待状态转换为可运行状态，可能变为中断状态
异常处理InterruptedException、IllegalMonitorStateException
性能分析性能优于synchronized，更精确地控制线程唤醒时机
与Condition结合实现更复杂的线程同步控制
与其他工具对比CountDownLatch只能计数，Semaphore主要用于控制并发访问

ReentrantLock的signalAll方法在多线程编程中扮演着至关重要的角色，它能够有效地唤醒所有因等待锁而阻塞的线程。这种机制在实现生产者-消费者模式时尤为有用，因为它允许生产者线程在完成生产任务后，立即通知消费者线程开始消费，从而提高系统的整体效率。此外，与synchronized相比，ReentrantLock提供了更丰富的功能，如可中断的锁获取、锁状态查询等，使得线程同步控制更加灵活和精确。

🍊 Java高并发知识点之ReentrantLock：公平锁与非公平锁

在当今的软件开发领域，高并发编程已经成为一种基本技能。特别是在处理多线程应用时，合理地使用锁机制来保证线程安全至关重要。ReentrantLock 是 Java 中一种重要的锁实现，它提供了公平锁和非公平锁两种模式。下面，我们将深入探讨这两种锁的特点及其在性能上的差异。

在一个典型的多线程应用中，假设我们有一个共享资源，多个线程需要对其进行访问和修改。如果不对这些访问进行同步控制，就可能导致数据不一致或竞态条件。为了解决这个问题，我们可以使用 ReentrantLock。然而，ReentrantLock 提供的公平锁和非公平锁在实现机制上有所不同，这直接影响了它们在性能上的表现。

首先，我们需要了解什么是公平锁和非公平锁。公平锁是指线程按照请求锁的顺序来获得锁，即先请求的线程先获得锁。而非公平锁则不保证按照请求顺序获得锁，它可能会在多个线程之间快速切换，从而减少线程在等待锁时的等待时间。

引入 ReentrantLock：公平锁与非公平锁的知识点，其重要性和实用性体现在以下几个方面：

  1. 线程安全保证：在多线程环境下，公平锁和非公平锁都能够保证线程安全，防止数据不一致和竞态条件的发生。

  2. 性能优化：了解公平锁和非公平锁的性能特点，有助于开发者根据具体场景选择合适的锁类型，从而优化程序性能。

  3. 代码可读性：掌握 ReentrantLock 的使用，可以提高代码的可读性和可维护性，便于团队协作。

接下来，我们将分别介绍 ReentrantLock 的公平锁和非公平锁的具体实现，并对其性能进行比较。这将有助于读者全面理解 ReentrantLock 的使用场景和优势。具体来说，我们将探讨以下内容：

  • ReentrantLock：公平锁的实现原理和特点；
  • ReentrantLock：非公平锁的实现原理和特点；
  • 公平锁与非公平锁的性能比较，包括获取锁的时间、释放锁的时间以及线程切换的频率等。

通过这些内容的介绍，读者将能够更好地理解 ReentrantLock：公平锁与非公平锁的知识点，并在实际开发中灵活运用。

ReentrantLock，即重入锁，是Java并发编程中常用的一种锁机制。它提供了比synchronized更丰富的功能，包括公平锁、非公平锁、条件变量等。本文将重点介绍ReentrantLock的公平锁特性。

公平锁，顾名思义，是指线程按照请求锁的顺序来获得锁。在ReentrantLock中，通过构造函数的参数来指定锁的公平性。当构造函数的参数为true时，创建的锁为公平锁；当参数为false时，创建的锁为非公平锁。

锁的获取与释放是并发编程中的核心操作。在ReentrantLock中，获取锁和释放锁分别通过lock()和unlock()方法实现。以下是一个简单的示例：

public class FairLockDemo {
    private final ReentrantLock fairLock = new ReentrantLock(true); // 创建公平锁

    public void method() {
        try {
            fairLock.lock(); // 获取锁
            // ... 执行业务逻辑 ...
        } finally {
            fairLock.unlock(); // 释放锁
        }
    }
}

锁的公平性机制是保证公平锁特性的关键。ReentrantLock内部维护了一个等待队列，队列中的线程按照请求锁的顺序排列。当锁被释放时，等待队列中的第一个线程将获得锁。这种机制确保了公平性，但也可能导致性能问题，因为线程可能会在等待队列中长时间等待。

与synchronized相比，ReentrantLock提供了更丰富的功能。synchronized是Java语言内置的锁机制，只能保证同一时刻只有一个线程访问同步代码块或同步方法。而ReentrantLock可以设置公平性，支持条件变量，以及更灵活的锁绑定和解绑操作。

ReentrantLock的使用场景主要包括：

  1. 需要实现公平锁的场景。
  2. 需要使用条件变量的场景。
  3. 需要灵活绑定和解绑锁的场景。

以下是一个使用ReentrantLock实现条件变量的示例：

public class ConditionDemo {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    private final Condition condition = lock.newCondition();

    public void method() {
        lock.lock();
        try {
            // 等待条件满足
            condition.await();
            // ... 执行业务逻辑 ...
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void signal() {
        lock.lock();
        try {
            // 通知等待线程
            condition.signal();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

异常处理是并发编程中的重要环节。在ReentrantLock中，如果线程在等待条件变量时被中断，会抛出InterruptedException异常。此时，线程需要从await()方法中退出，并处理异常。

锁的等待与通知机制是ReentrantLock的另一个重要特性。通过Condition对象，可以实现线程间的同步和通信。在ReentrantLock中，可以通过await()和signal()方法实现等待和通知。

锁的绑定与解绑是指将锁绑定到特定的对象上，以便在特定对象的作用域内自动获取和释放锁。在ReentrantLock中，可以使用tryLock()方法尝试获取锁，并在成功获取锁后执行业务逻辑，最后自动释放锁。

锁的扩展与定制是指通过继承ReentrantLock类，实现自定义锁的功能。例如，可以扩展ReentrantLock，增加锁的监控、统计等功能。

总之，ReentrantLock的公平锁特性为Java并发编程提供了更丰富的功能。在实际应用中，可以根据需求选择合适的锁类型，以提高程序的性能和可靠性。

特性/概念描述示例
ReentrantLockJava并发编程中的一种锁机制，提供了比synchronized更丰富的功能。private final ReentrantLock fairLock = new ReentrantLock(true);
公平锁线程按照请求锁的顺序来获得锁。new ReentrantLock(true)
非公平锁不保证线程按照请求锁的顺序来获得锁。new ReentrantLock(false)
锁的获取与释放通过lock()和unlock()方法实现。fairLock.lock(); 和 fairLock.unlock();
等待队列维护一个等待队列，队列中的线程按照请求锁的顺序排列。当锁被释放时，等待队列中的第一个线程将获得锁。
公平性机制保证公平锁特性的关键，确保线程按照请求锁的顺序获得锁。通过等待队列实现。
与synchronized对比提供更丰富的功能，如公平性、条件变量等。synchronized 只能保证同一时刻只有一个线程访问同步代码块或同步方法。
使用场景1. 需要实现公平锁的场景。例如，数据库连接池管理。
2. 需要使用条件变量的场景。例如，生产者-消费者模型。
3. 需要灵活绑定和解绑锁的场景。例如，在特定对象的作用域内自动获取和释放锁。
条件变量通过Condition对象实现线程间的同步和通信。condition.await(); 和 condition.signal();
异常处理线程在等待条件变量时被中断，会抛出InterruptedException异常。需要从await()方法中退出，并处理异常。
锁的绑定与解绑将锁绑定到特定的对象上，以便在特定对象的作用域内自动获取和释放锁。使用tryLock()方法尝试获取锁。
锁的扩展与定制通过继承ReentrantLock类，实现自定义锁的功能。例如，增加锁的监控、统计等功能。

ReentrantLock在Java并发编程中扮演着重要角色，它不仅提供了比synchronized更丰富的功能，还引入了公平锁和非公平锁的概念。公平锁确保线程按照请求锁的顺序获得锁，而非公平锁则不保证这一顺序，这为开发者提供了更多的灵活性。在实际应用中，ReentrantLock的锁的获取与释放通过lock()和unlock()方法实现，这使得锁的操作更加直观和可控。此外，ReentrantLock还支持条件变量，允许线程在特定条件下进行等待和通知，这在处理复杂的生产者-消费者模型时尤为有用。通过tryLock()方法，开发者还可以在特定对象的作用域内自动获取和释放锁，从而实现更灵活的锁绑定和解绑。总之，ReentrantLock为Java并发编程提供了强大的工具，有助于构建高效、可靠的并发应用程序。

ReentrantLock，即重入锁，是Java并发编程中常用的一种锁机制。它提供了比synchronized更为丰富的功能，其中非公平锁是其一个重要特性。下面，我们将从ReentrantLock的原理、非公平锁特性、与synchronized的比较、锁的获取与释放、锁的公平性、条件队列、锁的绑定与解绑、锁的扩展功能、锁的异常处理、锁的适用场景以及锁的性能分析等方面进行详细阐述。

首先，ReentrantLock的原理是基于AQS（AbstractQueuedSynchronizer）抽象同步队列。AQS是一个用于构建锁和同步器的框架，它提供了锁的基本操作，如获取锁、释放锁、尝试获取锁等。ReentrantLock通过封装AQS来实现其功能。

非公平锁是ReentrantLock的一个特性，它意味着锁的获取顺序是不确定的。在非公平锁中，线程在尝试获取锁时，会先尝试直接获取锁，而不是先加入等待队列。这种策略可以提高线程的响应速度，但可能会导致线程间的竞争更加激烈。

与synchronized相比，ReentrantLock提供了更多的功能。例如，ReentrantLock支持锁的绑定与解绑，可以方便地与其他对象进行关联；支持锁的公平性设置，可以根据需求选择公平锁或非公平锁；支持条件队列，可以方便地进行线程间的通信；支持锁的扩展功能，如可中断的锁获取、锁的尝试获取等。

在锁的获取与释放方面，ReentrantLock提供了lock()和unlock()方法。lock()方法用于获取锁，如果锁已被其他线程获取，则当前线程会等待；unlock()方法用于释放锁。在释放锁时，需要注意确保锁的获取和释放是成对出现的，以避免死锁的发生。

锁的公平性是ReentrantLock的一个重要特性。公平锁意味着线程按照请求锁的顺序获取锁，而非公平锁则不保证这一点。在ReentrantLock中，可以通过构造函数设置锁的公平性，默认情况下是非公平锁。

条件队列是ReentrantLock提供的另一个重要功能。它允许线程在等待某个条件成立时挂起，直到条件成立时被唤醒。条件队列通过Condition接口实现，提供了await()、signal()、signalAll()等方法。

锁的绑定与解绑功能允许将锁与特定对象关联，从而实现更细粒度的同步控制。在ReentrantLock中，可以通过new Lock()的方式创建锁，并将其与对象关联。

锁的扩展功能包括可中断的锁获取、锁的尝试获取等。可中断的锁获取允许线程在等待锁的过程中被中断，从而避免无限等待；锁的尝试获取允许线程尝试获取锁，即使锁已被其他线程获取。

在异常处理方面，ReentrantLock提供了tryLock()方法，它尝试获取锁，如果成功则返回true，否则返回false。这样可以避免在获取锁时发生死锁。

锁的适用场景主要包括：需要细粒度同步的场景、需要锁的绑定与解绑的场景、需要锁的公平性设置的场景等。

最后，从性能分析角度来看，ReentrantLock在大多数情况下比synchronized具有更好的性能。这是因为ReentrantLock在实现上更加灵活，可以更好地适应不同的场景。

总之，ReentrantLock作为一种高性能的锁机制，在Java并发编程中具有广泛的应用。通过深入了解其原理、特性以及适用场景，我们可以更好地利用ReentrantLock来提高程序的并发性能。

特性/方面描述
原理基于 AQS（AbstractQueuedSynchronizer）抽象同步队列实现，提供锁的基本操作
非公平锁特性锁的获取顺序不确定，提高线程响应速度，但可能导致竞争激烈
与synchronized比较提供更多功能，如锁的绑定与解绑、公平性设置、条件队列、扩展功能等
锁的获取与释放使用 lock() 和 unlock() 方法，确保锁的获取和释放成对出现，避免死锁
锁的公平性可通过构造函数设置，默认为非公平锁，公平锁保证线程按请求顺序获取锁
条件队列允许线程在等待条件成立时挂起，通过 Condition 接口实现，提供 await()、signal()、signalAll() 方法
锁的绑定与解绑可与特定对象关联，实现更细粒度的同步控制
锁的扩展功能包括可中断的锁获取、锁的尝试获取等，提供更多灵活性
锁的异常处理使用 tryLock() 方法尝试获取锁，避免死锁
适用场景需要细粒度同步、锁的绑定与解绑、锁的公平性设置的场景
性能分析在大多数情况下比 synchronized 具有更好的性能，更灵活，适应不同场景

在实际应用中，ReentrantLock的公平性设置对于系统性能有着显著影响。例如，在数据库操作中，如果多个线程频繁地请求同一资源，使用公平锁可以确保线程按照请求的顺序获取锁，从而避免某些线程长时间等待，提高系统的整体响应速度。然而，这也可能导致系统在高负载下出现性能瓶颈，因为线程在等待锁的过程中会占用CPU资源。因此，在实际开发中，应根据具体场景合理选择锁的公平性策略，以实现性能与公平性的平衡。

ReentrantLock 是 Java 中一种可重入的互斥锁，它提供了比 synchronized 更丰富的功能。在 ReentrantLock 中，锁分为公平锁和非公平锁两种类型。本文将深入探讨这两种锁的定义、原理、性能比较、应用场景以及与 synchronized 的比较。

🎉 定义

公平锁：在获取锁时，线程按照请求锁的顺序来获得锁。即先请求锁的线程将先获得锁。

非公平锁：在获取锁时，线程不按照请求锁的顺序来获得锁，而是尝试直接获取锁，如果获取失败，则等待。

🎉 原理分析

公平锁和非公平锁的实现原理主要在于获取锁的方式不同。公平锁在获取锁时会先检查是否有其他线程正在等待获取该锁，如果有，则按照等待时间排序，等待时间长的线程先获取锁。而非公平锁在获取锁时，会尝试直接获取锁，如果获取失败，则等待。

🎉 性能比较

在性能方面，非公平锁通常比公平锁具有更高的吞吐量。这是因为非公平锁在获取锁时，会尝试直接获取锁，减少了线程在获取锁时的等待时间。然而，非公平锁可能会导致线程饥饿，即某些线程可能长时间无法获取锁。

🎉 应用场景

公平锁适用于以下场景：

  1. 线程数量较少，且对锁的获取顺序有严格要求的场景。
  2. 线程执行时间较长，且对锁的获取顺序有严格要求的场景。

非公平锁适用于以下场景：

  1. 线程数量较多，且对锁的获取顺序没有严格要求的场景。
  2. 线程执行时间较短，且对锁的获取顺序没有严格要求的场景。

🎉 代码示例

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class ReentrantLockDemo {
    private final ReentrantLock fairLock = new ReentrantLock(true); // 创建公平锁
    private final ReentrantLock unfairLock = new ReentrantLock(); // 创建非公平锁

    public void fairLockMethod() {
        fairLock.lock();
        try {
            // 执行业务逻辑
        } finally {
            fairLock.unlock();
        }
    }

    public void unfairLockMethod() {
        unfairLock.lock();
        try {
            // 执行业务逻辑
        } finally {
            unfairLock.unlock();
        }
    }
}

🎉 与 synchronized 比较

与 synchronized 相比，ReentrantLock 提供了更丰富的功能，如公平锁和非公平锁、可中断的锁获取、锁的绑定等。然而，synchronized 在性能方面通常优于 ReentrantLock。

🎉 锁的释放与获取

在 ReentrantLock 中，锁的释放与获取是通过 lock() 和 unlock() 方法实现的。在执行业务逻辑时，需要先获取锁，然后执行业务逻辑，最后释放锁。

🎉 锁的公平性与性能的关系

锁的公平性与性能之间存在一定的矛盾。公平锁在保证线程公平性的同时，可能会降低性能。而非公平锁在提高性能的同时，可能会牺牲线程的公平性。

🎉 锁的竞争与饥饿问题

在多线程环境中，锁的竞争可能会导致线程饥饿。为了避免线程饥饿，可以采用以下策略：

  1. 使用公平锁。
  2. 适当增加线程的等待时间。
  3. 使用可中断的锁获取。

🎉 锁的适用场景

锁的适用场景取决于具体的应用场景。在以下场景中，可以考虑使用 ReentrantLock：

  1. 线程数量较多，且对锁的获取顺序没有严格要求的场景。
  2. 线程执行时间较短，且对锁的获取顺序没有严格要求的场景。

🎉 锁的优化策略

为了提高锁的性能，可以采用以下优化策略：

  1. 使用非公平锁。
  2. 适当增加线程的等待时间。
  3. 使用可中断的锁获取。

🎉 锁的并发控制

锁的并发控制是确保线程安全的重要手段。在多线程环境中，合理使用锁可以避免数据竞争和死锁等问题。

🎉 锁的线程安全

ReentrantLock 是线程安全的，因为它提供了锁的获取和释放机制，确保了线程在执行业务逻辑时的互斥性。

🎉 锁的异常处理

在 ReentrantLock 中，锁的获取和释放可能会抛出异常。在编写代码时，需要妥善处理这些异常。

🎉 锁的跨平台兼容性

ReentrantLock 是跨平台的，因为它是由 Java 实现的。在编写跨平台代码时，可以使用 ReentrantLock。

锁类型定义原理分析性能比较应用场景与 synchronized 比较锁的释放与获取锁的公平性与性能的关系锁的竞争与饥饿问题锁的适用场景锁的优化策略锁的并发控制锁的线程安全锁的异常处理锁的跨平台兼容性
公平锁线程按照请求锁的顺序来获得锁获取锁时会检查是否有其他线程正在等待，并按照等待时间排序通常比非公平锁吞吐量低，可能导致线程饥饿线程数量较少，对锁的获取顺序有严格要求的场景提供更丰富的功能，但性能可能不如 synchronized通过 lock() 和 unlock() 方法实现，确保业务逻辑执行时的互斥性公平锁可能降低性能，因为线程需要等待较长时间非公平锁可能导致线程饥饿，公平锁可以减少饥饿情况线程数量较少，对锁的获取顺序有严格要求的场景使用非公平锁，增加线程等待时间，使用可中断的锁获取确保线程安全，避免数据竞争和死锁问题是线程安全的，提供了锁的获取和释放机制是跨平台的，由 Java 实现
非公平锁线程不按照请求锁的顺序来获得锁，尝试直接获取锁，失败则等待获取锁时尝试直接获取，失败则等待，减少了线程在获取锁时的等待时间通常比公平锁吞吐量高，但可能导致线程饥饿线程数量较多，对锁的获取顺序没有严格要求的场景提供更丰富的功能，但性能可能不如 synchronized通过 lock() 和 unlock() 方法实现，确保业务逻辑执行时的互斥性非公平锁可能提高性能，但可能导致线程饥饿非公平锁可能导致线程饥饿，公平锁可以减少饥饿情况线程数量较多，对锁的获取顺序没有严格要求的场景使用非公平锁，增加线程等待时间，使用可中断的锁获取确保线程安全，避免数据竞争和死锁问题是线程安全的，提供了锁的获取和释放机制是跨平台的，由 Java 实现

公平锁的设计理念是为了确保线程按照请求锁的顺序来获得锁，这种设计在保证线程公平性的同时，也可能导致性能的降低。在多线程环境中，公平锁通过检查是否有其他线程正在等待，并按照等待时间排序来决定锁的分配，从而避免了线程饥饿的情况。然而，这种排序机制也使得线程在获取锁时可能需要等待较长时间，尤其是在高并发场景下，这可能会成为性能的瓶颈。因此，在实际应用中，需要根据具体场景和需求来选择合适的锁类型，以平衡公平性和性能之间的关系。

🍊 Java高并发知识点之ReentrantLock：可重入性

在多线程编程中，线程同步是确保数据一致性和程序正确性的关键。在Java中，ReentrantLock是Java并发包中的一个重要工具，它提供了比synchronized关键字更丰富的功能。本文将深入探讨ReentrantLock的可重入性这一核心特性。

在现实场景中，我们可能会遇到这样的问题：一个线程在执行过程中，需要多次进入同一个锁保护的代码块。如果使用synchronized关键字，这种情况下线程可能会因为已经持有锁而无法再次进入，导致死锁。ReentrantLock的可重入性正是为了解决这一问题而设计的。

ReentrantLock的可重入性意味着，一个线程可以多次获取同一把锁，而不会因为已经持有锁而阻塞自己。这是通过锁的计数机制实现的。每当线程获取锁时，锁的计数增加；每当线程释放锁时，锁的计数减少。只有当锁的计数为0时，其他线程才能获取该锁。

接下来，我们将详细介绍ReentrantLock可重入性的概念、实现方式以及如何通过示例代码来理解这一特性。

首先，我们将探讨ReentrantLock可重入性的概念，解释其定义和作用。然后，我们将深入分析ReentrantLock内部是如何实现可重入性的，包括锁的计数机制和线程获取锁的过程。最后，通过具体的示例代码，我们将展示如何使用ReentrantLock实现可重入性，并分析其运行原理。

了解ReentrantLock的可重入性对于编写高效、稳定的并发程序至关重要。它不仅能够避免死锁，还能提高程序的执行效率。在后续的内容中，我们将逐步展开这一知识点的详细讲解，帮助读者全面掌握ReentrantLock的可重入性。

ReentrantLock 可重入性概念

在Java并发编程中，ReentrantLock是java.util.concurrent.locks包中的一个类，它提供了比synchronized关键字更丰富的功能。其中，ReentrantLock的可重入性是其核心特性之一。

可重入性指的是一个线程可以多次获取同一个锁而不会导致死锁。在Java中，synchronized关键字保证了可重入性，但ReentrantLock通过其内部机制提供了更细粒度的控制。

🎉 锁的基本原理

锁的基本原理是通过控制对共享资源的访问来保证线程安全。当一个线程访问共享资源时，它会先尝试获取锁，如果锁已经被其他线程持有，则当前线程会等待直到锁被释放。一旦线程获取了锁，它就可以访问共享资源，并在访问完成后释放锁。

🎉 锁的公平性

ReentrantLock提供了公平锁和非公平锁两种模式。公平锁确保线程按照请求锁的顺序获取锁，而非公平锁则允许线程在获取锁时进行竞争，可能会破坏请求锁的顺序。

🎉 锁的饥饿与活锁

锁的饥饿是指线程在长时间内无法获取锁，导致无法执行。而活锁是指线程虽然可以获取锁，但由于某些原因无法释放锁，导致其他线程也无法获取锁。

🎉 锁的释放与获取

ReentrantLock提供了lock()和unlock()方法来获取和释放锁。在获取锁时，如果锁已被其他线程持有，则当前线程会等待直到锁被释放。在释放锁时，当前线程必须确保已经完成了对共享资源的访问。

public class ReentrantLockExample {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public void method() {
        lock.lock();
        try {
            // 对共享资源的访问
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

🎉 锁的绑定与解绑

ReentrantLock提供了lockInterruptibly()方法，允许线程在等待锁的过程中被中断。此外，它还提供了tryLock()方法，允许线程尝试获取锁，如果无法获取则立即返回。

🎉 锁的扩展与定制

ReentrantLock可以通过实现Lock接口来扩展和定制。例如，可以自定义锁的公平性、获取和释放锁的行为等。

🎉 锁的并发控制

ReentrantLock提供了丰富的并发控制功能，如读写锁、条件变量等。

🎉 锁的性能分析

ReentrantLock的性能通常优于synchronized，因为它提供了更细粒度的控制，减少了线程间的竞争。

🎉 锁与synchronized比较

与synchronized相比，ReentrantLock提供了更丰富的功能，如公平性、中断支持等。但synchronized更简单易用，适合简单的场景。

🎉 锁在并发编程中的应用案例

在并发编程中，ReentrantLock可以用于实现各种并发控制场景，如生产者-消费者模型、线程池等。

总之，ReentrantLock的可重入性是其核心特性之一，它为Java并发编程提供了更丰富的功能。通过理解其原理和应用场景，我们可以更好地利用ReentrantLock来提高程序的性能和可靠性。

特性/概念描述示例
ReentrantLockJava并发编程中的锁类，提供比synchronized更丰富的功能。ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
可重入性一个线程可以多次获取同一个锁而不会导致死锁。lock.lock(); 和 lock.unlock();
锁的基本原理通过控制对共享资源的访问来保证线程安全。线程尝试获取锁，成功后访问资源，完成后释放锁。
公平性公平锁确保线程按照请求锁的顺序获取锁，非公平锁则允许竞争。ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true); (公平锁)
锁的饥饿线程长时间无法获取锁。长时间等待锁的线程无法执行。
锁的活锁线程可以获取锁但无法释放，导致其他线程也无法获取锁。线程在获取锁后由于某些原因无法释放锁。
锁的获取与释放使用lock()和unlock()方法获取和释放锁。lock.lock(); (获取锁) 和 lock.unlock(); (释放锁)
锁的绑定与解绑lockInterruptibly()允许线程在等待锁的过程中被中断。lock.lockInterruptibly();
锁的扩展与定制通过实现Lock接口来扩展和定制锁的行为。自定义锁的公平性、获取和释放行为。
锁的并发控制提供读写锁、条件变量等并发控制功能。ReentrantReadWriteLock rwLock = new ReentrantReadWriteLock();
锁的性能分析ReentrantLock通常比synchronized有更好的性能。ReentrantLock减少了线程间的竞争。
锁与synchronized比较ReentrantLock功能更丰富，但synchronized更简单易用。ReentrantLock提供公平性、中断支持等，synchronized更简单。
锁在并发编程中的应用案例用于实现生产者-消费者模型、线程池等并发控制场景。使用ReentrantLock实现线程池的线程同步。

在Java并发编程中，ReentrantLock作为一种高级锁，相较于synchronized提供了更多的灵活性。例如，它支持公平锁和非公平锁的选择，公平锁能够确保线程按照请求锁的顺序获取锁，而非公平锁则允许竞争，可能会提高性能。然而，这也可能导致某些线程长时间无法获取锁，出现锁的饥饿现象。为了避免这种情况，ReentrantLock提供了lockInterruptibly()方法，允许线程在等待锁的过程中被中断，从而避免死锁。此外，通过实现Lock接口，开发者可以自定义锁的行为，如公平性、获取和释放策略等，从而满足特定场景的需求。

ReentrantLock，即可重入锁，是Java并发编程中常用的一种锁机制。它提供了比synchronized关键字更丰富的功能，如可重入性、公平锁与非公平锁、条件队列等。下面将从可重入性实现、锁的获取与释放、公平锁与非公平锁、条件队列、锁绑定多个条件、锁与synchronized比较、锁的公平性与效率、锁的扩展与实现、可重入性原理、锁的竞争与死锁、锁的适用场景等方面进行详细阐述。

首先，我们来探讨ReentrantLock的可重入性实现。可重入性是指一个线程可以多次获取同一把锁而不会导致死锁。ReentrantLock通过记录当前持有锁的线程和获取锁的次数来实现可重入性。当线程尝试获取锁时，如果当前持有锁的线程是它自己，则增加获取锁的次数；否则，等待获取锁。当线程释放锁时，减少获取锁的次数，当次数为0时，释放锁。

下面是一个简单的示例代码，展示了ReentrantLock的可重入性：

public class ReentrantLockDemo {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public void method1() {
        lock.lock();
        try {
            method2();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void method2() {
        lock.lock();
        try {
            // do something
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

在上面的代码中，method1和method2都尝试获取同一把锁。由于ReentrantLock支持可重入性，method1在获取锁后可以调用method2，而不会导致死锁。

接下来，我们来看锁的获取与释放。ReentrantLock提供了lock()和unlock()方法来获取和释放锁。获取锁时，如果锁已被其他线程获取，则当前线程会等待；释放锁时，减少获取锁的次数，当次数为0时，释放锁。

下面是一个示例代码，展示了锁的获取与释放：

public class ReentrantLockDemo {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public void method() {
        lock.lock();
        try {
            // do something
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

在上面的代码中，method方法在执行过程中会自动获取和释放锁。

接下来，我们探讨公平锁与非公平锁。ReentrantLock提供了构造函数来创建公平锁和非公平锁。公平锁确保线程按照请求锁的顺序获取锁，而非公平锁则不保证线程按照请求锁的顺序获取锁。

下面是一个示例代码，展示了公平锁和非公平锁的创建：

public class ReentrantLockDemo {
    private final ReentrantLock fairLock = new ReentrantLock(true); // 创建公平锁
    private final ReentrantLock unfairLock = new ReentrantLock(false); // 创建非公平锁

    // ... 其他方法 ...
}

接下来，我们来看条件队列。ReentrantLock提供了newCondition()方法来创建条件队列。条件队列允许线程在满足特定条件时等待，并在条件满足时唤醒等待的线程。

下面是一个示例代码，展示了条件队列的使用：

public class ReentrantLockDemo {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    private final Condition condition = lock.newCondition();

    public void method() {
        lock.lock();
        try {
            // 等待条件满足
            condition.await();
            // 条件满足后的操作
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void signal() {
        lock.lock();
        try {
            // 唤醒等待的线程
            condition.signal();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

在上面的代码中，method方法等待条件满足，signal方法唤醒等待的线程。

接下来，我们比较ReentrantLock与synchronized。ReentrantLock提供了更丰富的功能，如可重入性、公平锁与非公平锁、条件队列等。synchronized关键字则提供了简单的锁机制。

接下来，我们探讨锁的公平性与效率。公平锁保证了线程按照请求锁的顺序获取锁，但可能导致效率低下。非公平锁则不保证线程按照请求锁的顺序获取锁，但可以提高效率。

接下来，我们来看锁的扩展与实现。ReentrantLock是基于AQS（AbstractQueuedSynchronizer）实现的，AQS是Java并发编程的基础框架。

接下来，我们探讨可重入性原理。可重入性原理是通过记录当前持有锁的线程和获取锁的次数来实现的。

接下来，我们来看锁的竞争与死锁。锁的竞争是指多个线程同时请求同一把锁，而死锁是指多个线程在等待对方持有的锁时陷入无限等待的状态。

最后，我们来看锁的适用场景。ReentrantLock适用于需要可重入性、公平锁、条件队列等功能的场景，如生产者-消费者模型、读写锁等。

总之，ReentrantLock是Java并发编程中常用的一种锁机制，它提供了丰富的功能，可以帮助我们更好地控制并发访问。在实际应用中，我们需要根据具体场景选择合适的锁机制。

特性/概念描述示例
可重入性实现允许一个线程多次获取同一把锁，通过记录持有锁的线程和获取次数实现。当线程再次进入锁保护的代码块时，只需增加获取次数即可。
锁的获取与释放使用lock()方法获取锁，使用unlock()方法释放锁。lock.lock(); 和 lock.unlock(); 分别用于获取和释放锁。
公平锁与非公平锁公平锁确保线程按照请求锁的顺序获取锁，非公平锁不保证顺序。ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true); 创建公平锁。
条件队列允许线程在满足特定条件时等待，并在条件满足时唤醒等待的线程。Condition condition = lock.newCondition(); 创建条件队列。
锁绑定多个条件一个锁可以绑定多个条件，每个条件可以独立唤醒等待的线程。condition.await(); 和 condition.signal(); 分别用于等待和唤醒。
锁与synchronized比较ReentrantLock功能更丰富，synchronized更简单。ReentrantLock支持可重入性、公平锁等，而synchronized不支持。
锁的公平性与效率公平锁可能效率低，非公平锁可能效率高。公平锁保证顺序，但可能导致线程饥饿；非公平锁可能提高效率。
锁的扩展与实现ReentrantLock基于AQS实现。ReentrantLock利用AQS的队列机制来管理锁的获取和释放。
可重入性原理通过记录持有锁的线程和获取次数实现。每次获取锁时，线程信息被记录，释放锁时减少获取次数。
锁的竞争与死锁竞争指多个线程请求同一把锁，死锁指线程在等待对方持有的锁时陷入无限等待。竞争可能导致线程阻塞，死锁可能导致系统崩溃。
锁的适用场景需要可重入性、公平锁、条件队列等功能的场景。生产者-消费者模型、读写锁等。

在实际应用中，可重入性实现对于避免死锁和资源竞争至关重要。例如，在多线程环境中处理数据库连接时，如果某个线程在执行数据库操作过程中需要再次获取数据库连接，可重入性锁可以确保线程安全地完成操作，而不会因为重复获取锁而引发异常。此外，可重入性锁的设计使得线程在持有锁的情况下，可以多次进入临界区，这对于实现复杂的业务逻辑非常有帮助。

public class ReentrantLockDemo {
    // 创建一个可重入锁
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    // 定义一个可重入的方法
    public void reentrantMethod() {
        lock.lock(); // 获取锁
        try {
            // 执行一些操作
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 进入方法");
            // 再次获取锁，演示可重入性
            lock.lock();
            try {
                // 执行一些操作
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 再次进入方法");
            } finally {
                // 释放锁
                lock.unlock();
            }
        } finally {
            // 释放锁
            lock.unlock();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        ReentrantLockDemo demo = new ReentrantLockDemo();
        // 创建两个线程，演示可重入性
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            demo.reentrantMethod();
        }, "Thread-1");

        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            demo.reentrantMethod();
        }, "Thread-2");

        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}

在上面的代码中，我们创建了一个名为ReentrantLockDemo的类，其中包含一个可重入锁lock和一个名为reentrantMethod的方法。这个方法首先尝试获取锁，然后执行一些操作，接着再次尝试获取锁，再次执行操作，最后释放锁。

在main方法中，我们创建了两个线程，它们都调用reentrantMethod方法。由于ReentrantLock具有可重入性，即使线程已经持有锁，它仍然可以再次获取锁，从而演示了可重入性的特点。

当运行这个程序时，你会看到两个线程都能够成功进入reentrantMethod方法，并且能够再次进入方法内部执行操作。这证明了ReentrantLock的可重入性。

特性/方法ReentrantLocksynchronized关键字
可重入性线程可以多次获取同一锁而不会导致死锁，即使线程已经持有锁。同一线程只能获取一次锁，否则会导致死锁。
公平性可以设置公平锁，保证按照请求锁的顺序获得锁。默认情况下是非公平的，但可以通过实现ReentrantLock的FairLock接口来获得公平锁。
锁绑定多个条件可以与多个条件变量绑定，实现更复杂的线程间通信。只能绑定一个条件变量。
锁中断支持锁中断，即可以响应中断请求。不支持锁中断。
锁状态可以查询锁的状态，例如是否被持有。无法查询锁的状态。
代码示例java private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); lock.lock(); try { // ... } finally { lock.unlock(); }java synchronized(this) { // ... }
适用场景需要复杂锁操作、条件变量、锁中断的场景。简单的同步需求，或者当ReentrantLock的复杂特性不是必须时。
性能通常比synchronized关键字有更好的性能，尤其是在高竞争场景下。在大多数情况下性能与synchronized相当，但在某些情况下可能稍逊一筹。

ReentrantLock的可重入性使得线程在持有锁的情况下，可以再次获取该锁，而不会引发死锁。这种特性在处理递归方法调用时非常有用，因为它允许线程在执行过程中安全地获取锁。相比之下，synchronized关键字则不允许同一线程在持有锁的情况下再次获取该锁，这可能导致死锁问题。因此，在需要递归调用且可能持有锁的场景中，ReentrantLock是更安全的选择。

🍊 Java高并发知识点之ReentrantLock：锁绑定多个条件

在多线程编程中，高并发控制是确保系统稳定性和性能的关键。一个典型的场景是，在一个多线程环境中，多个线程需要访问共享资源，而为了保证数据的一致性和完整性，必须对共享资源进行加锁处理。然而，在实际应用中，往往存在多个条件需要同时满足才能进行下一步操作，这时就需要使用到ReentrantLock的锁绑定多个条件功能。

ReentrantLock是Java并发包中的一个重要锁实现，它提供了比synchronized关键字更丰富的功能。在多线程编程中，有时一个锁需要同时满足多个条件才能执行，例如，一个线程需要等待多个条件都满足后才能继续执行。这时，ReentrantLock的锁绑定多个条件功能就显得尤为重要。

介绍这个Java高并发知识点之ReentrantLock：锁绑定多个条件，是因为它能够有效地解决多线程编程中条件判断与锁的绑定问题。在传统的synchronized机制中，一旦锁被获取，线程必须等待条件满足才能继续执行，这会导致线程阻塞，降低系统性能。而ReentrantLock通过Condition接口提供了更灵活的条件判断机制，使得线程可以在满足特定条件时被唤醒，从而提高了系统的响应速度和效率。

接下来，我们将对ReentrantLock：锁绑定多个条件进行详细阐述。首先，我们将介绍其概念，解释锁绑定多个条件的原理和优势。然后，我们将通过具体的实现代码，展示如何使用ReentrantLock实现锁绑定多个条件。最后，我们将通过一个示例程序，演示锁绑定多个条件在实际应用中的使用方法。

具体来说，我们将依次讲解以下内容：

  • ReentrantLock：锁绑定多个条件概念：我们将深入探讨锁绑定多个条件的定义、作用以及与传统synchronized机制的差异。
  • ReentrantLock：锁绑定多个条件实现：我们将详细分析ReentrantLock的Condition接口，并展示如何使用该接口实现锁绑定多个条件。
  • ReentrantLock：锁绑定多个条件示例：我们将通过一个实际案例，展示如何利用ReentrantLock的锁绑定多个条件功能解决多线程编程中的实际问题。

ReentrantLock 锁绑定多个条件概念

在Java并发编程中，ReentrantLock提供了丰富的锁特性，其中之一就是锁绑定多个条件。这一特性允许线程在等待某个条件成立时，能够同时关注多个条件，从而提高程序的灵活性和效率。

🎉 条件队列概念

在ReentrantLock中，条件队列是一个重要的概念。当线程调用条件方法（如await()、signal()、signalAll()）时，线程会被加入到条件队列中。条件队列是一个有序队列，按照线程加入队列的顺序排列。

🎉 条件方法使用

ReentrantLock提供了三个条件方法：await()、signal()和signalAll()。

  • await()：线程在等待某个条件成立时，会释放锁并进入等待状态。当条件成立时，线程会重新获取锁并继续执行。
  • signal()：唤醒一个在条件队列中等待的线程。
  • signalAll()：唤醒条件队列中所有等待的线程。

🎉 锁绑定多个条件操作

ReentrantLock允许将多个条件绑定到一个锁上。这意味着，线程可以在等待一个条件成立的同时，关注其他条件。以下是一个示例：

public class ConditionExample {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    private final Condition cond1 = lock.newCondition();
    private final Condition cond2 = lock.newCondition();

    public void method1() {
        lock.lock();
        try {
            // 等待条件1和条件2都成立
            cond1.await();
            cond2.await();
            // 执行相关操作
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

在上面的示例中，线程在等待条件1和条件2都成立时，会释放锁并进入等待状态。当条件1和条件2都成立时，线程会重新获取锁并继续执行。

🎉 与synchronized比较

与synchronized相比，ReentrantLock提供了更丰富的锁特性，如条件队列、锁绑定多个条件等。此外，ReentrantLock还支持公平锁和非公平锁，而synchronized只支持非公平锁。

🎉 多线程编程应用

在多线程编程中，锁绑定多个条件可以用于实现复杂的同步逻辑。例如，在生产者-消费者模式中，生产者和消费者可以同时关注多个条件，从而提高程序的效率。

🎉 性能分析

锁绑定多个条件可以提高程序的效率，但同时也可能增加线程竞争。因此，在使用锁绑定多个条件时，需要根据实际情况进行性能分析。

🎉 线程安全

锁绑定多个条件可以确保线程安全。在多线程环境下，线程在等待条件成立时，会释放锁并进入等待状态。当条件成立时，线程会重新获取锁并继续执行，从而避免数据竞争。

🎉 死锁避免

在使用锁绑定多个条件时，需要注意死锁问题。为了避免死锁，可以采取以下措施：

  • 尽量减少锁的持有时间。
  • 尽量避免在循环中获取锁。
  • 使用tryLock()方法尝试获取锁。

🎉 锁优化策略

在使用锁绑定多个条件时，可以采取以下优化策略：

  • 选择合适的锁类型（公平锁或非公平锁）。
  • 尽量减少锁的持有时间。
  • 使用tryLock()方法尝试获取锁。
  • 合理设计条件队列，避免线程竞争。
概念/特性描述示例
ReentrantLockJava并发编程中提供的一种可重入的互斥锁，具有丰富的锁特性。ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
条件队列当线程调用条件方法时，线程会被加入到条件队列中，按照加入顺序排列。当调用await()、signal()、signalAll()时，线程加入条件队列。
条件方法ReentrantLock提供的三个条件方法：await()、signal()、signalAll()。await()：释放锁并等待条件成立；signal()：唤醒一个等待线程；signalAll()：唤醒所有等待线程。
锁绑定多个条件允许线程在等待一个条件成立的同时，关注其他条件。method1()方法中同时等待cond1和cond2条件成立。
与synchronized比较ReentrantLock提供更丰富的锁特性，如条件队列、锁绑定多个条件等。ReentrantLock支持公平锁和非公平锁，而synchronized只支持非公平锁。
多线程编程应用用于实现复杂的同步逻辑，如生产者-消费者模式。生产者和消费者可以同时关注多个条件，提高程序效率。
性能分析锁绑定多个条件可以提高效率，但可能增加线程竞争。需要根据实际情况进行性能分析。
线程安全确保线程安全，避免数据竞争。线程在等待条件成立时释放锁，条件成立时重新获取锁。
死锁避免避免死锁的措施，如减少锁持有时间、避免循环获取锁、使用tryLock()。尽量减少锁的持有时间，避免在循环中获取锁。
锁优化策略选择合适的锁类型、减少锁持有时间、使用tryLock()、合理设计条件队列。根据实际情况选择公平锁或非公平锁，合理设计条件队列。

ReentrantLock的引入，不仅丰富了Java并发编程的锁机制，还提供了更为灵活的锁操作。它允许锁的持有者可以多次进入锁定的代码块，这在某些场景下，如递归方法调用时，显得尤为重要。此外，ReentrantLock的公平锁和非公平锁的选择，使得开发者可以根据具体需求调整锁的获取策略，从而在性能和公平性之间取得平衡。

ReentrantLock是Java并发编程中常用的一种可重入的互斥锁，它提供了比synchronized关键字更丰富的功能。在ReentrantLock中，我们可以绑定多个条件，以实现复杂的线程同步需求。下面将详细阐述ReentrantLock的锁绑定多个条件实现的相关知识点。

首先，ReentrantLock支持条件队列，这是其实现多条件的基础。条件队列允许线程在特定条件下等待，直到其他线程发出通知。当线程调用ReentrantLock的newCondition()方法时，会创建一个Condition对象，该对象内部维护了一个条件队列。

锁绑定是指将一个条件与一个锁绑定在一起。在ReentrantLock中，我们可以通过Condition对象的await()、signal()和signalAll()等方法实现锁绑定。以下是一个简单的锁绑定示例：

Lock lock = new ReentrantLock();
Condition condition = lock.newCondition();

// 锁绑定
lock.lock();
try {
    // 等待条件满足
    condition.await();
    // 条件满足后的操作
} finally {
    lock.unlock();
}

在多条件使用方面，ReentrantLock允许我们为同一个锁绑定多个条件。以下是一个使用两个条件的示例：

Lock lock = new ReentrantLock();
Condition condition1 = lock.newCondition();
Condition condition2 = lock.newCondition();

// 锁绑定多个条件
lock.lock();
try {
    // 等待第一个条件满足
    condition1.await();
    // 等待第二个条件满足
    condition2.await();
    // 两个条件都满足后的操作
} finally {
    lock.unlock();
}

在条件等待和条件通知方面，ReentrantLock提供了await()、signal()和signalAll()等方法。await()方法使当前线程等待，直到另一个线程调用signal()或signalAll()方法。signal()方法唤醒一个等待线程，而signalAll()方法唤醒所有等待线程。

条件同步是指通过条件实现线程间的同步。以下是一个使用条件同步的示例：

Lock lock = new ReentrantLock();
Condition condition = lock.newCondition();

// 条件同步
lock.lock();
try {
    // 等待条件满足
    condition.await();
    // 条件满足后的操作
} finally {
    lock.unlock();
}

在性能优化方面，ReentrantLock提供了锁粒度、锁竞争、锁释放、锁重入和锁公平性等特性。锁粒度是指锁保护的数据范围，ReentrantLock支持细粒度锁，可以提高并发性能。锁竞争是指多个线程争夺同一锁的情况，ReentrantLock通过公平锁和非公平锁来控制锁竞争。锁释放是指线程释放锁，ReentrantLock通过finally块确保锁被释放。锁重入是指线程在持有锁的情况下再次请求该锁，ReentrantLock支持可重入锁。锁公平性是指线程按照请求锁的顺序获取锁，ReentrantLock可以通过构造函数设置锁的公平性。

锁绑定条件示例：

Lock lock = new ReentrantLock();
Condition condition = lock.newCondition();

// 锁绑定条件示例
lock.lock();
try {
    // 等待条件满足
    condition.await();
    // 条件满足后的操作
} finally {
    lock.unlock();
}

条件API方法：

  • await()：使当前线程等待，直到另一个线程调用signal()或signalAll()方法。
  • signal()：唤醒一个等待线程。
  • signalAll()：唤醒所有等待线程。

条件使用场景：

  • 等待某个特定条件满足后执行操作。
  • 实现生产者-消费者模式。
  • 实现线程池的线程管理。

条件与synchronized比较：

  • ReentrantLock提供了更丰富的功能，如条件队列、锁绑定、锁粒度等。
  • ReentrantLock的性能通常优于synchronized，尤其是在高并发场景下。
  • ReentrantLock需要显式释放锁，而synchronized在代码块结束时自动释放锁。

总之，ReentrantLock的锁绑定多个条件实现为Java并发编程提供了强大的功能，有助于实现复杂的线程同步需求。在实际开发中，合理运用ReentrantLock的锁绑定和条件功能，可以提高程序的性能和稳定性。

特性/概念描述示例
ReentrantLock可重入的互斥锁，提供比synchronized更丰富的功能Lock lock = new ReentrantLock();
条件队列允许线程在特定条件下等待，直到其他线程发出通知Condition condition = lock.newCondition();
锁绑定将一个条件与一个锁绑定在一起，通过await()、signal()和signalAll()方法实现lock.lock(); try { condition.await(); } finally { lock.unlock(); }
多条件使用为同一个锁绑定多个条件Condition condition1 = lock.newCondition(); Condition condition2 = lock.newCondition();
条件等待与通知await()使线程等待，signal()和signalAll()唤醒等待线程condition.await(); condition.signal();
条件同步通过条件实现线程间的同步lock.lock(); try { condition.await(); } finally { lock.unlock(); }
性能优化锁粒度、锁竞争、锁释放、锁重入和锁公平性等特性ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true);
锁绑定条件示例使用await()和signal()实现条件绑定lock.lock(); try { condition.await(); } finally { lock.unlock(); }
条件API方法await()、signal()和signalAll()condition.await(); condition.signal();
条件使用场景等待特定条件满足后执行操作，生产者-消费者模式，线程池管理等condition.await();
条件与synchronized比较ReentrantLock提供更丰富的功能，性能优于synchronized，需要显式释放锁ReentrantLock vs synchronized

ReentrantLock的引入，不仅丰富了Java并发编程的锁机制，还提供了更细粒度的控制。它允许锁的重入，使得同一个线程可以多次获取同一个锁，这在某些场景下非常有用。例如，在处理复杂的数据结构时，可能需要多次获取同一个锁来保证数据的一致性。此外，ReentrantLock还提供了条件队列，使得线程可以在特定条件下等待，直到其他线程发出通知，这在处理生产者-消费者模式等场景中尤为有效。相较于synchronized，ReentrantLock提供了更丰富的功能，如锁绑定、多条件使用等，同时性能也更为优越。然而，这也意味着开发者需要更加谨慎地管理锁的生命周期，避免死锁和资源泄漏等问题。

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

public class ReentrantLockDemo {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    private final Condition condition1 = lock.newCondition();
    private final Condition condition2 = lock.newCondition();

    public void method1() {
        lock.lock();
        try {
            // 模拟等待某个条件
            condition1.await();
            // 执行任务
            System.out.println("Condition 1 is signaled, method1 is executing.");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void method2() {
        lock.lock();
        try {
            // 模拟等待另一个条件
            condition2.await();
            // 执行任务
            System.out.println("Condition 2 is signaled, method2 is executing.");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void signalCondition1() {
        lock.lock();
        try {
            // 通知等待condition1的线程
            condition1.signal();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void signalCondition2() {
        lock.lock();
        try {
            // 通知等待condition2的线程
            condition2.signal();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        ReentrantLockDemo demo = new ReentrantLockDemo();
        Thread t1 = new Thread(demo::method1);
        Thread t2 = new Thread(demo::method2);
        Thread t3 = new Thread(demo::signalCondition1);
        Thread t4 = new Thread(demo::signalCondition2);

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
        t4.start();
    }
}

ReentrantLock是Java中用于实现多线程同步的一种锁机制，它提供了比synchronized关键字更丰富的功能。其中一个重要的特性是锁绑定多个条件，允许线程在等待某个条件成立时挂起，并在条件成立时被唤醒。

在上面的示例代码中，我们创建了一个名为ReentrantLockDemo的类，它包含一个ReentrantLock实例和两个Condition实例。method1和method2方法分别用于模拟等待两个不同的条件。signalCondition1和signalCondition2方法用于唤醒等待这两个条件的线程。

在method1和method2方法中，我们首先获取锁，然后调用await()方法等待对应的条件。当条件被其他线程通过signal()方法唤醒时，当前线程将恢复执行。

通过这种方式，我们可以实现复杂的线程同步逻辑，例如生产者-消费者模式。在这个模式中，生产者线程在向缓冲区添加元素后，可以唤醒消费者线程，而消费者线程在从缓冲区取出元素后，可以唤醒生产者线程。

与synchronized关键字相比，ReentrantLock提供了更灵活的锁操作，例如尝试锁定、中断等待线程等。此外，ReentrantLock的性能通常优于synchronized，尤其是在高并发场景下。

在实际应用中，ReentrantLock的锁绑定多个条件功能可以用于实现各种复杂的同步逻辑，提高程序的并发性能和可维护性。

功能特性ReentrantLock (与synchronized相比)synchronized
锁绑定多个条件是否
尝试锁定是否
中断等待线程是否
可重入性是是
性能通常优于synchronized，尤其是在高并发场景下通常略低于ReentrantLock
可扩展性更灵活，支持更复杂的锁操作较为简单，功能有限
可见性提供volatile关键字保证变量的可见性提供volatile关键字保证变量的可见性
响应中断可以响应中断，释放锁不能响应中断，线程会一直等待直到锁被释放
公平性可以设置公平锁，保证线程按照请求锁的顺序获得锁默认非公平锁，可能会造成某些线程饥饿
锁降级可以从偏向锁或轻量级锁降级为重量级锁不能进行锁降级
锁升级可以从轻量级锁升级为重量级锁不能进行锁升级
锁分段可以对锁进行分段，提高并发性能不能进行锁分段
应用场景ReentrantLocksynchronized
高并发场景适合适合
需要响应中断的场景适合不适合
需要锁绑定多个条件的场景适合不适合
需要可重入的场景适合适合
需要公平锁的场景适合不适合
需要锁降级或升级的场景适合不适合
需要锁分段的场景适合不适合
需要更灵活的锁操作的场景适合不适合

ReentrantLock相较于synchronized，在锁绑定多个条件、尝试锁定、中断等待线程等方面提供了更多灵活性，尤其在高并发场景下，性能表现更为优越。然而，synchronized在可重入性方面与ReentrantLock相同，但在响应中断、公平性、锁降级和升级等方面存在限制。例如，在需要响应中断的场景中，ReentrantLock能够释放锁，而synchronized则不能。此外，ReentrantLock支持锁分段，进一步提升了并发性能，而synchronized则不具备这一特性。

🍊 Java高并发知识点之ReentrantLock：锁的扩展功能

在当今的软件开发领域，高并发编程已成为一种基本技能。特别是在处理多线程应用时，合理地使用锁机制对于保证数据的一致性和系统的稳定性至关重要。ReentrantLock，作为Java并发编程中的一种高级同步机制，相较于传统的synchronized关键字，提供了更为丰富的锁操作功能。以下将围绕ReentrantLock的扩展功能进行探讨。

在现实的应用场景中，我们常常会遇到多个线程需要访问共享资源的情况。例如，在一个在线购物平台中，多个用户可能同时修改同一商品的信息。如果不对这些操作进行适当的同步，就可能导致数据不一致的问题。ReentrantLock的出现，正是为了解决这类问题。

ReentrantLock的扩展功能主要体现在以下几个方面：首先，它支持公平锁和非公平锁的选择，使得开发人员可以根据实际需求选择合适的锁策略；其次，ReentrantLock提供了锁的绑定监视器功能，可以方便地获取当前持有锁的线程信息；此外，ReentrantLock还支持锁的尝试获取，即使锁已被其他线程占用，当前线程也可以尝试获取锁，这在某些场景下可以避免死锁的发生。

介绍ReentrantLock的扩展功能具有重要意义。首先，它能够提高代码的可读性和可维护性。通过使用ReentrantLock，开发者可以清晰地表达线程间的同步关系，使得代码更加易于理解和维护。其次，ReentrantLock的扩展功能能够提高并发编程的效率。在某些情况下，合理地使用ReentrantLock的扩展功能可以减少线程间的竞争，从而提高系统的吞吐量。

接下来，我们将对ReentrantLock的扩展功能进行详细概述，并给出相应的示例代码。首先，我们将介绍ReentrantLock的基本用法，包括如何创建锁、如何获取和释放锁等。然后，我们将深入探讨ReentrantLock的公平锁和非公平锁、锁绑定监视器以及尝试获取锁等高级特性。通过这些内容，读者将对ReentrantLock的扩展功能有一个全面的认识。

ReentrantLock，即可重入锁，是Java并发编程中常用的一种锁机制。相较于synchronized关键字，ReentrantLock提供了更为丰富的功能，使得在高并发场景下，我们可以更加灵活地控制线程的同步。以下是ReentrantLock的一些扩展功能概述。

首先，ReentrantLock支持公平锁与非公平锁。公平锁意味着线程按照请求锁的顺序获得锁，而非公平锁则不保证按照请求锁的顺序获得锁。这种设计使得在多线程环境下，我们可以根据实际需求选择合适的锁类型。

其次，ReentrantLock提供了条件队列。条件队列允许线程在等待某个条件成立时挂起，当条件成立时，线程被唤醒。通过条件队列，我们可以实现复杂的线程同步逻辑。

接下来，ReentrantLock支持锁绑定多个条件。这意味着我们可以为同一个锁绑定多个条件，从而实现更复杂的同步逻辑。

在锁的公平性方面，ReentrantLock提供了公平锁和非公平锁两种选择。公平锁保证了线程按照请求锁的顺序获得锁，而非公平锁则不保证按照请求锁的顺序获得锁。这种设计使得在多线程环境下，我们可以根据实际需求选择合适的锁类型。

锁的等待时间方面，ReentrantLock提供了多种尝试锁定方法，包括尝试非阻塞获取、尝试公平获取、尝试非公平获取等。这些方法允许线程在尝试获取锁时，根据实际情况选择合适的策略。

此外，ReentrantLock支持锁的重入性。这意味着同一个线程可以多次获取同一个锁，而不会导致死锁。

在锁的释放方面，ReentrantLock提供了显式释放锁的方法，避免了synchronized关键字可能导致的死锁问题。

ReentrantLock还提供了多种尝试锁定并获取的方法，包括尝试锁定、尝试锁定并获取、尝试锁定并获取（带超时）、尝试锁定并获取（带超时和可中断）等。这些方法使得线程在尝试获取锁时，可以根据实际情况选择合适的策略。

以下是一个使用ReentrantLock的示例代码：

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

public class ReentrantLockExample {
    private final Lock lock = new ReentrantLock(true); // 创建公平锁

    public void method() {
        lock.lock(); // 获取锁
        try {
            // 执行业务逻辑
        } finally {
            lock.unlock(); // 释放锁
        }
    }
}

在这个示例中，我们创建了一个公平锁，并在方法中获取和释放锁。通过这种方式，我们可以确保线程按照请求锁的顺序获得锁，从而实现公平的线程同步。

总之，ReentrantLock提供了丰富的扩展功能，使得在高并发场景下，我们可以更加灵活地控制线程的同步。通过合理地使用ReentrantLock，我们可以提高程序的并发性能，降低死锁的风险。

功能特性描述示例说明
公平锁与非公平锁支持公平锁和非公平锁两种类型，公平锁保证线程按照请求锁的顺序获得锁，非公平锁则不保证顺序。创建公平锁：private final Lock lock = new ReentrantLock(true);
条件队列提供条件队列，允许线程在等待某个条件成立时挂起，条件成立时被唤醒。使用条件队列：Condition condition = lock.newCondition();
锁绑定多个条件可以为同一个锁绑定多个条件，实现更复杂的同步逻辑。锁绑定多个条件：lock.lock(); Condition[] conditions = {condition1, condition2}; lock.await(conditions);
锁的重入性支持锁的重入性，同一个线程可以多次获取同一个锁。重入锁示例：lock.lock(); lock.lock();
显式释放锁提供显式释放锁的方法，避免死锁问题。释放锁：lock.unlock();
尝试锁定方法提供多种尝试锁定方法，如非阻塞获取、公平获取、非公平获取等。尝试锁定：boolean isLocked = lock.tryLock();
超时与中断支持支持尝试锁定并获取（带超时）、尝试锁定并获取（带超时和可中断）等方法。带超时尝试锁定：boolean isLocked = lock.tryLock(1, TimeUnit.SECONDS);

在多线程编程中，公平锁与非公平锁的选择至关重要。公平锁确保线程按照请求锁的顺序获得锁，这对于需要严格顺序保证的场景非常有用。然而，非公平锁在性能上通常优于公平锁，因为它减少了线程在等待锁时的竞争。在实际应用中，开发者需要根据具体需求权衡两者之间的利弊。

条件队列的引入，使得线程在等待某个条件成立时能够高效地挂起，一旦条件满足，线程便会被唤醒。这种机制在处理复杂同步逻辑时尤为有用，它允许开发者将多个条件与单个锁绑定，从而实现更灵活的线程同步。

锁绑定多个条件的功能，使得开发者能够针对不同的条件设置不同的等待策略，这对于实现复杂的并发控制逻辑至关重要。例如，在多阶段任务处理中，可以针对每个阶段设置不同的条件，确保任务按顺序执行。

显式释放锁的方法，可以避免因忘记释放锁而导致的死锁问题。在多线程环境中，确保锁的正确释放是防止资源泄露和死锁的关键。

尝试锁定方法提供了多种锁定策略，如非阻塞获取、公平获取和非公平获取等。这些方法使得线程在尝试获取锁时能够更加灵活地处理各种情况。

超时与中断支持，使得线程在尝试锁定时能够设置超时时间，并在超时后继续执行。同时，支持中断机制，使得线程在等待锁的过程中能够响应中断，从而提高程序的健壮性。

// 示例1：锁绑定多个条件
public class ConditionExample {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    private final Condition condition1 = lock.newCondition();
    private final Condition condition2 = lock.newCondition();

    public void method1() {
        lock.lock();
        try {
            // 假设某些条件满足
            condition1.await();
            // 处理第一个条件
            condition2.await();
            // 处理第二个条件
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void method2() {
        lock.lock();
        try {
            // 改变条件，唤醒等待的线程
            condition1.signal();
            condition2.signal();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

// 示例2：锁的等待时间与超时
public class TimeoutExample {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public void method() {
        boolean isLocked = lock.tryLock(1, TimeUnit.SECONDS);
        if (isLocked) {
            try {
                // 执行需要锁的操作
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        } else {
            // 超时处理
        }
    }
}

// 示例3：锁的尝试锁定与超时
public class TryLockExample {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public void method() {
        boolean isLocked = lock.tryLock();
        if (isLocked) {
            try {
                // 执行需要锁的操作
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        } else {
            // 尝试锁定失败的处理
        }
    }
}

// 示例4：锁的锁降级
public class LockDowngradeExample {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public void method() {
        lock.lock();
        try {
            // 执行需要锁的操作
            lock.unlock();
            // 锁降级，此时锁变为非公平锁
            lock.lock();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

// 示例5：锁的公平性与性能
public class FairnessExample {
    private final ReentrantLock fairLock = new ReentrantLock(true); // 公平锁
    private final ReentrantLock unfairLock = new ReentrantLock(); // 非公平锁

    public void method() {
        // 公平锁：按照线程加锁的顺序来获取锁
        fairLock.lock();
        try {
            // 执行需要锁的操作
        } finally {
            fairLock.unlock();
        }

        // 非公平锁：优先考虑最近释放锁的线程获取锁
        unfairLock.lock();
        try {
            // 执行需要锁的操作
        } finally {
            unfairLock.unlock();
        }
    }
}

// 示例6：锁的释放与重入
public class ReentrantLockExample {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public void method() {
        lock.lock();
        try {
            // 执行需要锁的操作
            lock.lock(); // 重入锁
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

// 示例7：锁的竞争与饥饿
public class CompetitionExample {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public void method() {
        lock.lock();
        try {
            // 执行需要锁的操作
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

// 示例8：锁的线程间通信
public class CommunicationExample {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    private final Condition condition = lock.newCondition();

    public void method1() {
        lock.lock();
        try {
            // 改变条件，唤醒等待的线程
            condition.signal();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void method2() {
        lock.lock();
        try {
            // 等待条件改变
            condition.await();
            // 执行后续操作
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

// 示例9：锁的异常处理
public class ExceptionExample {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public void method() {
        try {
            lock.lock();
            // 执行需要锁的操作
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

// 示例10：锁的适用场景
public class ApplicableScenarios {
    public void method() {
        // 适用于需要复杂锁操作的场景，如绑定多个条件、锁降级等
        ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
        // 适用于需要公平锁的场景，如数据库连接池
        ReentrantLock fairLock = new ReentrantLock(true);
        // 适用于需要尝试锁定或超时锁定场景，如生产者-消费者模型
        ReentrantLock tryLock = new ReentrantLock();
    }
}
示例编号示例名称主要功能描述关键点
示例1锁绑定多个条件使用单个锁对象绑定多个条件，允许线程在满足不同条件时进行等待和唤醒。Condition接口的使用，await()和signal()方法的调用，确保线程安全。
示例2锁的等待时间与超时使用tryLock()方法尝试获取锁，并设置超时时间，如果超时则返回false，可以进行超时处理。tryLock()方法的使用，TimeUnit类设置超时时间，超时后的处理逻辑。
示例3锁的尝试锁定与超时使用tryLock()方法尝试获取锁，如果成功则执行操作，否则进行失败处理。tryLock()方法的使用，无超时设置，成功获取锁后的操作，失败后的处理逻辑。
示例4锁的锁降级在持有锁的情况下，先释放锁，然后再次获取锁，实现锁的降级。lock()和unlock()方法的调用顺序，锁降级的实现逻辑。
示例5锁的公平性与性能比较公平锁和非公平锁的性能差异，公平锁按照线程加锁的顺序获取锁，非公平锁优先考虑最近释放锁的线程。公平锁和非公平锁的创建方式，lock()方法的调用，性能比较。
示例6锁的释放与重入在持有锁的情况下，再次调用lock()方法实现重入锁，确保线程安全。lock()方法的调用，重入锁的实现逻辑，finally块确保锁的释放。
示例7锁的竞争与饥饿分析锁的竞争和饥饿问题，探讨如何避免这些问题。锁的竞争和饥饿的概念，避免竞争和饥饿的策略。
示例8锁的线程间通信使用锁和条件实现线程间的通信，一个线程改变条件，另一个线程等待条件改变。Condition接口的使用，await()和signal()方法的调用，线程间通信的实现逻辑。
示例9锁的异常处理在锁操作中处理异常，确保锁资源被正确释放。try-catch-finally结构的使用，异常处理逻辑，确保锁的释放。
示例10锁的适用场景根据不同的场景选择合适的锁，如绑定多个条件、锁降级、公平锁、尝试锁定或超时锁定等。根据场景选择合适的锁类型，锁的创建和使用，适用场景的说明。

在实际应用中，锁绑定多个条件可以有效地管理复杂的多线程任务，例如在数据库操作中，可能需要同时检查多个条件以确保数据的一致性和完整性。这种情况下，使用单个锁对象绑定多个条件，不仅简化了代码结构，还提高了代码的可读性和维护性。此外，合理地使用await()和signal()方法，可以确保线程在满足特定条件时才进行下一步操作，从而避免不必要的资源浪费和线程竞争。

🍊 Java高并发知识点之ReentrantLock：注意事项

在当今的软件开发领域，高并发已经成为一个不可忽视的话题。特别是在处理大量用户请求或进行大数据处理时，如何保证程序的稳定性和效率，成为了开发人员关注的焦点。Java作为一门广泛应用于企业级应用的语言，提供了丰富的并发控制工具。其中，ReentrantLock是Java并发编程中一个重要的锁机制，它相较于synchronized关键字提供了更多的灵活性和功能。然而，在使用ReentrantLock时，如果不注意一些细节，可能会引发一系列问题，影响程序的性能和稳定性。

在现实场景中，我们可能会遇到这样的问题：在一个多线程环境中，多个线程需要访问共享资源，如果使用不当的锁机制，可能会导致死锁、线程饥饿或者资源竞争等问题。例如，在一个在线交易系统中，多个线程可能同时尝试更新同一笔交易记录，如果使用普通的锁机制，可能会导致数据不一致或系统响应缓慢。

因此，介绍Java高并发知识点之ReentrantLock的注意事项显得尤为重要。ReentrantLock作为Java并发工具箱中的重要成员，它提供了可重入性、公平性、锁绑定多个条件等功能，使得它在处理复杂并发场景时更加灵活和高效。然而，正是这些特性使得ReentrantLock的使用也变得更加复杂，需要开发者深入了解其内部机制，避免潜在的问题。

接下来，我们将对ReentrantLock的注意事项进行概述，并给出一些示例代码，帮助读者更好地理解如何在实际开发中正确使用ReentrantLock。首先，我们会介绍ReentrantLock的基本用法，包括如何创建锁、如何获取和释放锁等。然后，我们会深入探讨ReentrantLock的公平性、可重入性以及条件绑定等高级特性，并通过具体的示例代码展示如何在实际应用中避免死锁、线程饥饿等问题。通过这些内容，读者将能够全面了解ReentrantLock的使用方法和注意事项，为后续的高并发编程打下坚实的基础。

Java高并发知识点之ReentrantLock：注意事项概述

ReentrantLock是Java并发编程中常用的一种可重入的互斥锁，相较于synchronized关键字，ReentrantLock提供了更丰富的功能，如公平锁、非公平锁、条件变量等。在使用ReentrantLock时，需要注意以下几个方面：

  1. 锁的获取与释放

在使用ReentrantLock时，需要通过lock()方法获取锁，并通过unlock()方法释放锁。以下是一个简单的示例：

public class ReentrantLockDemo {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public void method() {
        lock.lock();
        try {
            // 执行业务逻辑
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

在finally块中释放锁是为了确保在发生异常时锁能够被释放，避免死锁的发生。

  1. 公平锁与非公平锁

ReentrantLock支持公平锁和非公平锁。公平锁按照请求锁的顺序来获得锁，而非公平锁在获取锁时不考虑请求顺序，可能会造成某些线程长时间等待。以下是一个示例：

public class ReentrantLockDemo {
    private final ReentrantLock fairLock = new ReentrantLock(true); // 公平锁
    private final ReentrantLock unfairLock = new ReentrantLock(); // 非公平锁

    public void fairMethod() {
        fairLock.lock();
        try {
            // 执行业务逻辑
        } finally {
            fairLock.unlock();
        }
    }

    public void unfairMethod() {
        unfairLock.lock();
        try {
            // 执行业务逻辑
        } finally {
            unfairLock.unlock();
        }
    }
}
  1. 条件变量

ReentrantLock提供了条件变量，可以用于线程间的协作。以下是一个示例：

public class ReentrantLockDemo {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    private final Condition condition = lock.newCondition();

    public void method() {
        lock.lock();
        try {
            // 执行业务逻辑
            condition.await(); // 等待条件满足
            // 执行条件满足后的业务逻辑
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}
  1. 锁降级与锁升级

锁降级是指将持有写锁的线程在适当的时候释放写锁，然后尝试获取读锁。锁升级是指将持有读锁的线程在适当的时候释放读锁，然后尝试获取写锁。以下是一个示例：

public class ReentrantLockDemo {
    private final ReentrantReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();
    private final ReentrantReadWriteLock.ReadLock readLock = readWriteLock.readLock();
    private final ReentrantReadWriteLock.WriteLock writeLock = readWriteLock.writeLock();

    public void downgradeLock() {
        writeLock.lock();
        try {
            // 执行写操作
            readLock.lock(); // 锁降级
            // 执行读操作
        } finally {
            readLock.unlock();
            writeLock.unlock();
        }
    }

    public void upgradeLock() {
        readLock.lock();
        try {
            // 执行读操作
            writeLock.lock(); // 锁升级
            // 执行写操作
        } finally {
            writeLock.unlock();
            readLock.unlock();
        }
    }
}
  1. 锁分段

锁分段可以将一个大锁拆分成多个小锁，从而提高并发性能。以下是一个示例：

public class ReentrantLockDemo {
    private final SegmentLock segmentLock = new SegmentLock();

    public void method() {
        segmentLock.lock(0);
        try {
            // 执行业务逻辑
        } finally {
            segmentLock.unlock(0);
        }
    }
}

class SegmentLock {
    private final List<ReentrantLock> locks = new ArrayList<>();

    public SegmentLock() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            locks.add(new ReentrantLock());
        }
    }

    public void lock(int index) {
        locks.get(index).lock();
    }

    public void unlock(int index) {
        locks.get(index).unlock();
    }
}
  1. 异常处理

在使用ReentrantLock时，需要注意异常处理。以下是一个示例：

public class ReentrantLockDemo {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public void method() {
        lock.lock();
        try {
            // 执行业务逻辑
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}
  1. 死锁避免

在使用ReentrantLock时，需要注意死锁的避免。以下是一些避免死锁的方法：

  • 尽量使用顺序一致的锁获取方式。
  • 使用tryLock()方法尝试获取锁，并在获取失败时进行其他操作。
  • 使用超时机制获取锁。
  1. 性能分析

ReentrantLock的性能优于synchronized关键字，尤其是在高并发场景下。可以通过JVM监控工具对ReentrantLock的性能进行分析。

  1. 适用场景

ReentrantLock适用于以下场景：

  • 需要更细粒度的锁控制。
  • 需要公平锁或非公平锁。
  • 需要条件变量。
  • 需要锁分段。
  1. 最佳实践

在使用ReentrantLock时，以下是一些最佳实践：

  • 尽量使用tryLock()方法尝试获取锁。
  • 使用finally块释放锁。
  • 使用条件变量进行线程间协作。
  • 避免锁降级和锁升级。
  • 避免死锁。
注意事项描述示例
锁的获取与释放使用lock()方法获取锁，并通过unlock()方法释放锁，确保在发生异常时锁能够被释放，避免死锁。```java

public class ReentrantLockDemo { private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

public void method() {
    lock.lock();
    try {
        // 执行业务逻辑
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}

}

| 公平锁与非公平锁 | ReentrantLock支持公平锁和非公平锁，公平锁按照请求锁的顺序来获得锁，而非公平锁在获取锁时不考虑请求顺序。 | ```java
public class ReentrantLockDemo {
    private final ReentrantLock fairLock = new ReentrantLock(true); // 公平锁
    private final ReentrantLock unfairLock = new ReentrantLock(); // 非公平锁

    public void fairMethod() {
        fairLock.lock();
        try {
            // 执行业务逻辑
        } finally {
            fairLock.unlock();
        }
    }

    public void unfairMethod() {
        unfairLock.lock();
        try {
            // 执行业务逻辑
        } finally {
            unfairLock.unlock();
        }
    }
}
``` |
| 条件变量 | ReentrantLock提供了条件变量，可以用于线程间的协作，通过await()方法等待条件满足，并通过signal()或signalAll()方法唤醒线程。 | ```java
public class ReentrantLockDemo {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    private final Condition condition = lock.newCondition();

    public void method() {
        lock.lock();
        try {
            // 执行业务逻辑
            condition.await(); // 等待条件满足
            // 执行条件满足后的业务逻辑
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}
``` |
| 锁降级与锁升级 | 锁降级是指将持有写锁的线程在适当的时候释放写锁，然后尝试获取读锁；锁升级是指将持有读锁的线程在适当的时候释放读锁，然后尝试获取写锁。 | ```java
public class ReentrantLockDemo {
    private final ReentrantReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();
    private final ReentrantReadWriteLock.ReadLock readLock = readWriteLock.readLock();
    private final ReentrantReadWriteLock.WriteLock writeLock = readWriteLock.writeLock();

    public void downgradeLock() {
        writeLock.lock();
        try {
            // 执行写操作
            readLock.lock(); // 锁降级
            // 执行读操作
        } finally {
            readLock.unlock();
            writeLock.unlock();
        }
    }

    public void upgradeLock() {
        readLock.lock();
        try {
            // 执行读操作
            writeLock.lock(); // 锁升级
            // 执行写操作
        } finally {
            writeLock.unlock();
            readLock.unlock();
        }
    }
}
``` |
| 锁分段 | 锁分段可以将一个大锁拆分成多个小锁，从而提高并发性能。 | ```java
public class ReentrantLockDemo {
    private final SegmentLock segmentLock = new SegmentLock();

    public void method() {
        segmentLock.lock(0);
        try {
            // 执行业务逻辑
        } finally {
            segmentLock.unlock(0);
        }
    }
}

class SegmentLock {
    private final List<ReentrantLock> locks = new ArrayList<>();

    public SegmentLock() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            locks.add(new ReentrantLock());
        }
    }

    public void lock(int index) {
        locks.get(index).lock();
    }

    public void unlock(int index) {
        locks.get(index).unlock();
    }
}
``` |
| 异常处理 | 使用try-catch-finally结构处理异常，确保锁在异常发生时能够被释放。 | ```java
public class ReentrantLockDemo {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public void method() {
        lock.lock();
        try {
            // 执行业务逻辑
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}
``` |
| 死锁避免 | 避免死锁的方法包括使用顺序一致的锁获取方式、使用tryLock()方法尝试获取锁、使用超时机制获取锁等。 | - |
| 性能分析 | ReentrantLock的性能优于synchronized关键字，可以通过JVM监控工具对ReentrantLock的性能进行分析。 | - |
| 适用场景 | ReentrantLock适用于需要更细粒度的锁控制、公平锁或非公平锁、条件变量、锁分段等场景。 | - |
| 最佳实践 | 使用tryLock()方法尝试获取锁、使用finally块释放锁、使用条件变量进行线程间协作、避免锁降级和锁升级、避免死锁等。 | - |


在多线程编程中，合理地使用锁是保证数据一致性和线程安全的关键。ReentrantLock作为Java中的一种高级同步机制，提供了比synchronized关键字更为丰富的功能。例如，它支持公平锁和非公平锁的选择，公平锁按照请求锁的顺序来获得锁，而非公平锁在获取锁时不考虑请求顺序，这有助于减少线程间的竞争，提高系统的响应速度。

在实际应用中，ReentrantLock的条件变量功能可以有效地实现线程间的协作。通过await()方法，线程可以在某个条件不满足时等待，直到其他线程通过signal()或signalAll()方法唤醒它。这种机制使得线程间的交互更加灵活，能够处理复杂的同步需求。

此外，锁降级和锁升级是ReentrantLock提供的另一种高级特性。锁降级允许线程在执行写操作后，释放写锁并尝试获取读锁，这样可以减少锁的竞争，提高并发性能。而锁升级则相反，允许线程在执行读操作后，释放读锁并尝试获取写锁，这在某些场景下可以避免不必要的锁等待。

在避免死锁方面，ReentrantLock提供了一些策略，如使用顺序一致的锁获取方式、使用tryLock()方法尝试获取锁以及使用超时机制获取锁等。这些策略有助于减少死锁的发生，提高系统的稳定性。

最后，对于ReentrantLock的性能分析，可以通过JVM监控工具进行，这有助于开发者了解锁的使用情况，优化代码性能。总之，ReentrantLock作为一种强大的同步工具，在多线程编程中有着广泛的应用前景。


```java
// 示例代码：演示ReentrantLock的基本使用
public class ReentrantLockExample {
    // 创建ReentrantLock实例
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    // 使用ReentrantLock进行同步
    public void doSomething() {
        // 尝试获取锁
        lock.lock();
        try {
            // 执行需要同步的操作
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running");
        } finally {
            // 释放锁
            lock.unlock();
        }
    }
}

在Java高并发编程中，ReentrantLock是一个强大的锁实现，它提供了比synchronized关键字更丰富的功能。以下是对ReentrantLock的注意事项进行详细描述：

  1. 锁特性：ReentrantLock是可重入的，这意味着一个线程可以多次获取同一个锁而不会导致死锁。它还支持公平锁和非公平锁的选择，公平锁会按照请求锁的顺序来分配锁，而非公平锁则不保证这一点。

  2. 与synchronized比较：ReentrantLock提供了更灵活的锁操作，如尝试锁定、定时锁定和解锁等。与synchronized相比，ReentrantLock可以更细粒度地控制锁的获取和释放。

  3. 条件变量：ReentrantLock内部提供了条件变量，可以用于线程间的通信，例如await()和signal()方法。

  4. 公平锁与非公平锁：公平锁确保按照请求锁的顺序来分配锁，而非公平锁则不保证这一点，可能会提高性能，但可能导致某些线程饥饿。

  5. 锁降级：锁降级是指将持有多个锁的线程释放其中一个锁，以减少锁的竞争。例如，一个线程可能先获取一个写锁，然后释放写锁，再获取一个读锁。

  6. 锁升级：锁升级是指将一个读锁升级为写锁。这通常用于确保在读取数据后，对数据的修改不会被其他线程看到。

  7. 死锁避免：ReentrantLock通过尝试锁定和锁的公平性来避免死锁。

  8. 线程中断响应：ReentrantLock可以响应中断，即当线程在等待锁时，可以响应中断，并抛出InterruptedException。

  9. 锁的公平性：公平锁确保按照请求锁的顺序来分配锁，而非公平锁则不保证这一点。

  10. 锁的释放时机：锁应该在不再需要同步操作时释放，通常在finally块中释放锁，以确保即使在发生异常时也能释放锁。

  11. 锁的竞争与饥饿：锁的竞争可能导致线程饥饿，即某些线程可能永远无法获取到锁。公平锁和非公平锁可以用来平衡锁的竞争和饥饿。

  12. 锁的适用场景：ReentrantLock适用于需要更细粒度控制锁的场景，例如在高并发环境下，需要频繁地获取和释放锁。

  13. 性能测试与调优：在开发过程中，应该对ReentrantLock的性能进行测试和调优，以确保在高并发环境下能够达到最佳性能。

总之，ReentrantLock是一个功能强大的锁实现，它提供了比synchronized更丰富的功能，但同时也需要开发者更加小心地使用，以避免潜在的问题。

注意事项描述对应方法/特性
锁特性ReentrantLock是可重入的，允许一个线程多次获取同一个锁。可重入性
与synchronized比较ReentrantLock提供了更灵活的锁操作，如尝试锁定、定时锁定和解锁等。尝试锁定（tryLock）、定时锁定（lockTimeout）、解锁（unlock）
条件变量ReentrantLock内部提供了条件变量，用于线程间的通信。await()、signal()、signalAll()
公平锁与非公平锁公平锁确保按照请求锁的顺序来分配锁，非公平锁则不保证。公平锁（构造函数中设置fair=true）、非公平锁（默认）
锁降级将持有多个锁的线程释放其中一个锁，以减少锁的竞争。释放锁（unlock）
锁升级将一个读锁升级为写锁。lock()
死锁避免通过尝试锁定和锁的公平性来避免死锁。公平锁、尝试锁定
线程中断响应ReentrantLock可以响应中断，当线程在等待锁时，可以响应中断。InterruptedException
锁的公平性公平锁确保按照请求锁的顺序来分配锁，非公平锁则不保证。公平锁（构造函数中设置fair=true）、非公平锁（默认）
锁的释放时机锁应该在不再需要同步操作时释放，通常在finally块中释放锁。finally块
锁的竞争与饥饿锁的竞争可能导致线程饥饿，公平锁和非公平锁可以用来平衡。公平锁、非公平锁
锁的适用场景ReentrantLock适用于需要更细粒度控制锁的场景，如高并发环境。高并发环境、细粒度锁控制
性能测试与调优在开发过程中，应该对ReentrantLock的性能进行测试和调优。性能测试、调优

ReentrantLock的可重入性使得线程在持有锁的情况下，可以再次获取该锁，这对于实现复杂的同步逻辑非常有用。例如，在处理多个资源时，一个线程可能需要先获取一个锁，然后在这个锁的保护下获取另一个锁，ReentrantLock能够允许这样的操作，避免了死锁的风险。此外，ReentrantLock的这种特性也使得它在处理递归方法时表现出色，因为递归方法本质上就是多次获取同一个锁。

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ReentrantLock详解
大乐乐
12-12 1292
通过源码流程分析让我们更加深入了解了ReentrantLock锁的实现流程。
05-Java锁机制synchronizedReentrantLock与AQS全解析-147092910.md
最新发布
05-07
了解这些锁机制的特性和实现原理，对于编写高性能且线程安全的Java应用至关重要。无论是选择synchronized关键字还是ReentrantLock，或者是其他的并发工具类，都需要基于应用场景和需求做出恰当的选择。随着并发编程...
Java 使用tryLock锁
qq_42972134的博客
10-16 617
【代码】Java 使用tryLock锁。
Java内置锁：深度解析lock和trylock
科技互联网领域深度探索者，乐于分享与写作。
01-13 3157
lock和tryLock是两种获取锁的方式，它们在处理并发问题时有所不同，lock是阻塞性的，确保只有一个线程能访问被锁资源，但可能导致线程长时间等待；而tryLock非阻塞性，若锁被占用则立即返回失败，避免了长时间等待，但需要更复杂的逻辑处理未能获锁的情况。
详解Java多线程tryLock()方法使用
fmz2222的博客
03-24 1787
tryLock()仅在调用时锁定未被其他线程持有的锁，如果调用方法时，锁对象对其他线程持有，则放弃，调用方法尝试获得没，如果该锁没有被其他线程占用则返回真实的表示锁定成功；tryLock(长时间，时间单位单位)的作用在给定等待时长内锁没有被另外的线程持有，并且当前线程也没有被中断，则获得该锁，通过该方法可以实现锁对象的限时等待。//假设线程-0线程先持有锁，完成任务需要四秒钟，线程一线程尝试获得锁，线程一线程在3秒内还没有获得锁的话，线程一线程会放弃。当前线程().getName()'没有获得锁');
深入解析Java ReentrantLock源码：高级加锁机制与性能优化
Java并发系列之ReentrantLock源码分析深入探讨了Java并发编程中的一个重要工具——ReentrantLock。ReentrantLock是Java5.0引入的一种可重入锁，它扩展了Java传统的synchronized和volatile关键字提供的功能，提供了更...
java高并发程序设计(原版电子书)
03-19
《Java高并发程序设计》是一本深入探讨Java平台上的并发编程技术的专业书籍，由葛一鸣等人编著。这本书旨在帮助读者理解并掌握在高并发环境下编写高效、稳定且可扩展的Java应用程序的关键技巧和最佳实践。以下是该书...
Java ReentrantLock与Condition深入解析：功能、比较与优势
总结来说，ReentrantLock和Condition组合为Java开发者提供了强大的多线程同步工具，它们的使用极大地扩展了线程间的协作和控制能力，使得在处理高并发和复杂同步需求时变得更加高效和灵活。理解并掌握这两个概念对于...
Java源码解析之可重入锁ReentrantLock
08-26
在高并发的情况下，ReentrantLock可以提供更好的性能和可扩展性。 ReentrantLock是一个功能强大且灵活的可重入锁，它可以满足各种并发编程的需求。通过对ReentrantLock的源码分析，我们可以更好地理解ReentrantLock...
ReentrantLock的lock(), tryLock(), tryLock(long timeout, TimeUnit unit), lockInterruptibly() 及使用场景示例
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一直在用concurrent包里的东西，最近想研究一下个中细节，先从ReentrantLock提供的集中获取锁的方式开始吧。 1.ReentrantLock简要介绍 简单介绍一下ReentrantLock，可重入锁，互斥锁，提供了fair和unfair两种模式的锁。默认构造函数是unfair的锁，如果初始化时传入true的参数则会返回fair锁。所谓不公平就是在锁可获取时，不用考虑该锁队列是否...
ReentrantLock
weixin_54401017的博客
09-17 1267
可中断（即可以打断一个线程在等待的状态，避免一直等待从而导致的死锁）* 可以设置超时时间（synchronized获取锁时，如果不能获得锁，那么就会进入entryList去等待了，不会说等待一段时间就放弃了。ReentrantLock设置一个超时时间，如果规定时间内获得不到锁就会放弃，从而去执行一些其他的逻辑）* 可以设置为公平锁（而不是让这些线程随机去争抢，是先到先得的一种方式，防止饥饿现象：即有些线程一直抢不到锁）
ReentrantLock里面lock和tryLock的区别
GracefulGuigui的博客
06-24 4815
ReentrantLock ReentrantLock（轻量级锁）也可以叫对象锁，可重入锁，互斥锁。synchronized重量级锁，JDK前期的版本lock比synchronized更快，在JDK1.5之后synchronized引入了偏向锁，轻量级锁和重量级锁。以致两种锁性能旗鼓相当，看个人喜欢，本文主要介绍一下lock和tryLock的区别。 public void lock() { sync.lock(); } public void lockInterruptibly() thro
java中的Lock和tryLock方法的详解
qq_38188762的博客
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java中的Lock和tryLock方法的详解
【面试必问系列】之ReentrantLock详解
一个喜欢诗和远方的程序媛
01-08 8167
的队列，可以用于构建锁的基础框架，内部通过原子变量state来表示锁的状态，当state大于0的时候表示锁被占用，如果state等于0时表示没有占用锁，ReentrantLock是一个重入锁，表现在state上，如果持有锁的线程重复获取锁时，它会将state状态进行递增，也就是获得一个信号量，当释放锁时，同时也是释放了信号量，信号量跟随减少，如果上一个线程还没有完成任务，则会进行入队等待操作。而用synchronized修饰的话，当一个线程处于等待某个锁的状态，是无法被中断的，只有一直等待下去。
java trylock lock_JAVA多线程ReentrantLock的lock(), tryLock(), tryLock(long timeout, TimeUnit unit) 及使用场景...
weixin_35682009的博客
02-16 532
1. ReentrantLock简介ReentrantLock(轻量级锁)也可以叫对象锁，可重入锁，互斥锁。synchronized重量级锁，JDK前期的版本lock比synchronized更快，在JDK1.5之后synchronized引入了偏向锁，轻量级锁和重量级锁。以致两种锁性能旗鼓相当，看个人喜欢，本文主要介绍一下怎么简单使用lock。2.ReentrantLock重入锁lock()每个...
ReentrantLock -- tryLock
攀攀的专栏
09-01 659
package concurrent; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; public class TestTryLock { private List<Object> list = new ArrayList<Object>(
Java：Java学习笔记之ReentrantLock的简单理解和使用
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01-21 6782
ReentrantLock ReentrantLock1、相关知识1.1 公平锁和非公平锁1.2 可重入锁1.3、CAS算法2、背景、定义和特征2.1、背景2.2、定义2.3、特征3、基本结构4、基本使用4.1、解决背景问题4.2、重入锁 使用4.3、公平锁使用5、源码分析5.1、AQS5.2、非公平锁的实现原理5.2.1、lock方法获取锁:tryAcquire5.2.2、锁的释放:tryRelease5.3、公平锁的实现原理5.3.1、lock方法获取锁:tryAcquire5.3.2、锁的释放:try
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