lock实现——ReentrantLock

相对于 synchronized 它具备如下特点
可中断
可以设置超时时间
可以设置为公平锁
支持多个条件变量
synchronized 一样,都支持可重入
可重入
可重入是指同一个线程如果首次获得了这把锁,那么因为它是这把锁的拥有者,因此有权利再次获取这把锁
如果是不可重入锁,那么第二次获得锁时,自己也会被锁挡住
可打断
获取锁时调用这个方法
lock . lockInterruptibly ();
注意如果是不可中断模式,那么即使使用了 interrupt 也不会让等待中断
锁超时
尝试获取锁,如果不成功,它就不会等待下去,也可以设置等待时间
lock . tryLock ()
lock . tryLock ( 1 , TimeUnit . SECONDS )
可以使用 tryLock 解决哲学家就餐问题 synchronized无法解决,是因为它是无限制的等待,而tryLock可以有时限的等待,没有获取到锁就不等待。
公平锁
ReentrantLock 默认是不公平的
公平锁一般没有必要,会降低并发度
条件变量
synchronized 中也有条件变量,就是我们讲原理时那个 waitSet 休息室,当条件不满足时进入 waitSet 等待
ReentrantLock 的条件变量比 synchronized 强大之处在于,它是支持多个条件变量的,这就好比
synchronized 是那些不满足条件的线程都在一间休息室等消息
ReentrantLock 支持多间休息室,有专门等烟的休息室、专门等早餐的休息室、唤醒时也是按休息室来唤醒
使用要点:
await 前需要获得锁
await 执行后,会释放锁,进入 conditionObject 等待
await 的线程被唤醒(或打断、或超时)取重新竞争 lock
竞争 lock 锁成功后,从 await 后继续执行
### JavaLock接口与ReentrantLock类的区别及用法 #### Lock接口概述 `Lock` 是 `java.util.concurrent.locks` 包中的一个重要接口,提供了一种更灵活的方式来管理线程间的互斥访问。相比内置的同步机制(如 `synchronized`),`Lock` 接口允许程序显式地获取和释放锁,并且提供了更多高级功能[^2]。 #### ReentrantLock类介绍 作为 `Lock` 接口的主要实现之一,`ReentrantLock` 支持可重入锁定行为——即持有某个对象关联锁的线程可以在不被阻塞的情况下重新请求相同的锁。这使得编写复杂的并发结构变得更加容易,因为开发人员不必担心死锁等问题的发生[^4]。 #### 主要区别 - **语法差异** - 使用 `synchronized` 关键字时不需要手动创建锁实例;而使用 `ReentrantLock` 需要先声明并初始化一个具体的锁对象。 - **公平性选项** - `ReentrantLock` 可配置为公平模式或非公平模式,默认是非公平模式下运行更快但可能会导致某些等待时间较长的任务永远得不到执行的机会。相比之下,`synchronized` 总是以不公平的方式工作。 - **额外的方法支持** - `tryLock()` 方法尝试立即获得锁而不必无限期地挂起当前线程; - `lockInterruptibly()` 允许其他线程通过中断方式打断正在试图获取锁的操作; - 还有超时版本的 `tryLock(long timeout, TimeUnit unit)` 来指定最大等待时限等特性[^1]。 #### 使用示例 下面是一个简单的例子展示了如何利用 `ReentrantLock` 实现基本的加解锁逻辑: ```java import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; public class Counter { private int count = 0; private final Lock lock = new ReentrantLock(); public void increment() { lock.lock(); try { count++; } finally { lock.unlock(); } } public int getCount() { return count; // 此处无需加锁,假设只读取不会影响计数准确性 } } ```
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