java并发编程之：可重入锁/自旋锁

最新推荐文章于 2022-08-02 16:00:47 发布

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原文链接：https://my.oschina.net/LucasZhu/blog/1114032

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#java #python

本文介绍了可重入锁的概念及其实现方式，并通过Java代码示例对比了synchronized关键字和ReentrantLock类如何实现可重入锁。同时，文章还讨论了自旋锁如何转化为可重入锁来避免死锁。

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本文里面讲的是广义上的可重入锁，而不是单指JAVA下的ReentrantLock。

可重入锁，也叫做递归锁，指的是同一线程外层函数获得锁之后，内层递归函数仍然有获取该锁的代码，但不受影响。
在JAVA环境下 ReentrantLock 和synchronized 都是可重入锁

public class Test implements Runnable{
 
    public synchronized void get(){
        System.out.println(Thread.currentThread().getId());
        set();
    }
 
    public synchronized void set(){
        System.out.println(Thread.currentThread().getId());
    }
 
    @Override
    public void run() {
        get();
    }
    public static void main(String[] args) {
        Test ss=new Test();
        new Thread(ss).start();
        new Thread(ss).start();
        new Thread(ss).start();
    }
}

public class Test implements Runnable {
    ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
 
    public void get() {
        lock.lock();
        System.out.println(Thread.currentThread().getId());
        set();
        lock.unlock();
    }
 
    public void set() {
        lock.lock();
        System.out.println(Thread.currentThread().getId());
        lock.unlock();
    }
 
    @Override
    public void run() {
        get();
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        Test ss = new Test();
        new Thread(ss).start();
        new Thread(ss).start();
        new Thread(ss).start();
    }

}

两个例子最后的结果都是正确的，即同一个线程id被连续输出两次。

结果如下：

Threadid: 8
Threadid: 8
Threadid: 10
Threadid: 10
Threadid: 9
Threadid: 9

可重入锁最大的作用是避免死锁

我们以自旋锁作为例子，

public class SpinLock {
    private AtomicReference<Thread> owner =new AtomicReference<>();
    public void lock(){
        Thread current = Thread.currentThread();
        while(!owner.compareAndSet(null, current)){
        }
    }
    public void unlock (){
        Thread current = Thread.currentThread();
        owner.compareAndSet(current, null);
    }
}

对于自旋锁来说，
1、若有同一线程两调用lock() ，会导致第二次调用lock位置进行自旋，产生了死锁
说明这个锁并不是可重入的。（在lock函数内，应验证线程是否为已经获得锁的线程）
2、若1问题已经解决，当unlock（）第一次调用时，就已经将锁释放了。实际上不应释放锁。
（采用计数次进行统计）
修改之后，如下：

public class SpinLock1 {
    private AtomicReference<Thread> owner =new AtomicReference<>();
    private int count =0;
    public void lock(){
        Thread current = Thread.currentThread();
        if(current==owner.get()) {
            count++;
            return ;
        }
 
        while(!owner.compareAndSet(null, current)){
 
        }
    }
    public void unlock (){
        Thread current = Thread.currentThread();
        if(current==owner.get()){
            if(count!=0){
                count--;
            }else{
                owner.compareAndSet(current, null);
            }
 
        }
 
    }
}

该自旋锁即为可重入锁。

转载于:https://my.oschina.net/LucasZhu/blog/1114032