Java并发编程——锁与可重入锁

本文通过示例介绍了如何使用简单锁保护临界区,确保多线程环境下的数据一致性,并详细阐述了可重入锁的概念及其实现方式。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

转载:http://www.jianshu.com/p/007bd7029faf

简单锁

在讲述简单锁的实现之前,我们先来看一个锁的应用例子:

public class Counter{
    private Lock lock = new Lock();
    private int count = 0;
    public int inc(){
        lock.lock();
        this.count++;
        lock.unlock();
        return count;
    }
}

上面的程序中,由于this.count++这一操作分多步执行,在多线程环境中可能出现结果不符合预期的情况,这段代码称之为 临界区 ,所以需要使用lock来保证其原子性。

Lock的实现:

public class Lock{
    private boolean isLocked = false;
    public synchronized void lock() throws InterruptedException{
        while(isLocked){    //不用if,而用while,是为了防止假唤醒
            wait();
        }
        isLocked = true;
    }
    public synchronized void unlock(){
        isLocked = false;
        notify();
    }
}

说明:当isLocked为true时,调用lock()的线程在wait()阻塞。 为防止该线程虚假唤醒,程序会重新去检查isLocked条件。 如果isLocked为false,当前线程会退出while(isLocked)循环,并将isLocked设回true,让其它正在调用lock()方法的线程能够在Lock实例上加锁。当线程完成了临界区中的代码,就会调用unlock()。执行unlock()会重新将isLocked设置为false,并且唤醒 其中一个 处于等待状态的线程。

锁的可重入性

同样,先举例来说明锁的可重入性:

public class UnReentrant{
    Lock lock = new Lock();
    public void outer(){
        lock.lock();
        inner();
        lock.unlock();
    }
    public void inner(){
        lock.lock();
        //do something
        lock.unlock();
    }
}

outer中调用了inner,outer先锁住了lock,这样inner就不能再获取lock。其实调用outer的线程已经获取了lock锁,但是不能在inner中重复利用已经获取的锁资源,这种锁即称之为 不可重入 。通常也称为 自旋锁 。相对来说,可重入就意味着:线程可以进入任何一个它已经拥有的锁所同步着的代码块。

可重入锁的基本原理

我们在上面的Lock基础上作一些修改:

public class Lock{
    boolean isLocked = false;
    Thread  lockedBy = null;
    int lockedCount = 0;
    public synchronized void lock()
        throws InterruptedException{
        Thread callingThread = Thread.currentThread();
        while(isLocked && lockedBy != callingThread){
            wait();
        }
        isLocked = true;
        lockedCount++;
        lockedBy = callingThread;
  }
    public synchronized void unlock(){
        if(Thread.curentThread() == this.lockedBy){
            lockedCount--;
            if(lockedCount == 0){
                isLocked = false;
                notify();
            }
        }
    }
}
  • lockBy:保存已经获得锁实例的线程,在lock()判断调用lock的线程是否已经获得当前锁实例,如果已经获得锁,则直接跳过while,无需等待。
  • lockCount:记录同一个线程重复对一个锁对象加锁的次数。否则,一次unlock就会解除所有锁,即使这个锁实例已经加锁多次了。

Java中常用的锁的属性

synchronized:可重入锁;
java.util.concurrent.locks.ReentrantLock:可重入锁;

内容概要:本文档详细介绍了Analog Devices公司生产的AD8436真均方根-直流(RMS-to-DC)转换器的技术细节及其应用场景。AD8436由三个独立模块构成:轨到轨FET输入放大器、高动态范围均方根计算内核和精密轨到轨输出放大器。该器件不仅体积小巧、功耗低,而且具有广泛的输入电压范围和快速响应特性。文档涵盖了AD8436的工作原理、配置选项、外部组件选择(如电容)、增益调节、单电源供电、电流互感器配置、接地故障检测、三相电源监测等方面的内容。此外,还特别强调了PCB设计注意事项和误差源分析,旨在帮助工程师更好地理解和应用这款高性能的RMS-DC转换器。 适合人群:从事模拟电路设计的专业工程师和技术人员,尤其是那些需要精确测量交流电信号均方根值的应用开发者。 使用场景及目标:①用于工业自动化、医疗设备、电力监控等领域,实现对交流电压或电流的精准测量;②适用于手持式数字万用表及其他便携式仪器仪表,提供高效的单电源解决方案;③在电流互感器配置中,用于检测微小的电流变化,保障电气安全;④应用于三相电力系统监控,优化建立时间和转换精度。 其他说明:为了确保最佳性能,文档推荐使用高质量的电容器件,并给出了详细的PCB布局指导。同时提醒用户关注电介质吸收和泄漏电流等因素对测量准确性的影响。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值