Lock和Condition(可重入锁)

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本文详细探讨了Java中Lock接口的特性，包括响应中断、支持超时和非阻塞获取锁，对比synchronized关键字，解释了ReentrantLock的可重入性和公平策略，以及最佳实践。

Lock有别于synchronized隐式锁的三个特征：能够响应中断。支持超时和非阻塞地获取锁，也就是说lock比synchronized的功能丰富。

JavaSDK并发包通过Lock和Condition两个接口来实现管程，其中Lock用于解决互斥问题，Condition用于解决同步问题。

Lock接口的三个方法：

//	⽀持中断的API 
void	lockInterruptibly() throws	InterruptedException; 
//	⽀持超时的API
boolean	tryLock(long time, TimeUnit	unit) throws	InterruptedException; 
//	⽀持⾮阻塞获取锁的API 
boolean	tryLock();

如何保证可见性

class X	{	
    private final Lock	rtl	= 	new	ReentrantLock();		
    int	value;		
    public	void	addOne()	{				
        //	获取锁				
        rtl.lock();						
        try	{						
            value =1;				
        } finally {						
            //	保证锁能释放						
            rtl.unlock();				
        }		
    } 
}

什么是可重入锁（ReentrantLock）

指线程可以重复获取同一把锁。

//⽆参构造函数：默认⾮公平锁 
public	ReentrantLock()	{				
    sync	=	new	NonfairSync(); 
} 
//根据公平策略参数创建锁 fair=true是公平锁
public	ReentrantLock(boolean fair){				
    sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync(); 
}

非公平可重入锁示例：

线程可以重复获取同一把锁。

   /**
     * 当线程t执行到①处时,已经获取到了锁rtl，
     * 当在①处调用get()方法时，会在②再次对锁rtl执行加锁操作。
     * 此时，如果锁	rtl	是可重入的，那么线程T1可以再次加锁成功；如果锁	rtl	是不可重入`	   * 的，那么线程t此时会被阻塞。
     */
public class ReentrantLockExample {
    private final Lock rtl = new ReentrantLock();
    int value;

    public int get() {
        //	获取锁
        rtl.lock(); //②
        try {
            return value;
        } finally {
            //	保证锁能释放
            rtl.unlock();
        }
    }

    public void addOne() {
        //	获取锁
        rtl.lock();
        try {
            value = 1   get();    //①
        } finally {
            //	保证锁能释放
            rtl.unlock();
        }
    }

可重入函数：多个线程可以同时调用该函数。

可重入函数是线程安全的。

非公平锁与公平锁

ReentrantLock这个类有两个构造函数，一个是无参构造函数，一个是传入fair参数的构造函数。fair参数代表的是锁的公平策略，如果传入true就表示需要构造一个公平锁，反之则表示要构造一个非公平锁。

 //创建ReentrantLock时传入true是公平锁
private final Lock rtl = new ReentrantLock(true);
 //false或者不传值是非公平锁
private final Lock rtl = new ReentrantLock();

用锁的最佳实践

永远只再更新对象的成员变量时加锁。
永远只在访问可变的成员变量时加锁。
永远不再调用其它对象的方法时加锁。
减少所得持有时间，减小锁的粒度。

同步与异步

调用方法如果需要等待结果，就是同步；如果不需要等待结果就是异步。
同步是Java代码默认的处理方式。

如何实现程序支持异步：

异步调用： 调用方创建一个子线程，再子线程中执行方法调用。
异步方法： 被调用方；方法实现的时候，创建一个显得线程执行主要逻辑，主线程直接return。