JUC并发工具类场景详解

ReentrantLock (可重入的独占锁)

ReentrantLock 是 Java 并发编程中的一种可重入的互斥锁，它位于 java.util.concurrent.locks 包下。与传统的 synchronized 关键字相比，ReentrantLock 提供了更灵活的锁操作，支持公平锁和非公平锁、可中断的锁获取尝试、超时的锁获取尝试等特性。

特点

1. 可重入性：线程可以多次获取同一个锁，而不会导致死锁。
2. 公平性选择：可以选择是否为公平锁。公平锁会按照请求锁的顺序来分配锁，而非公平锁则允许插队。
3. 锁的中断：可以在等待锁的过程中响应中断。
4. 超时获取锁：可以设置一个时间限制，如果在指定时间内无法获取到锁，则返回失败。
5. 条件变量：提供了 Condition 对象，可以实现更复杂的线程同步机制。

应用场景

1. 多线程访问共享资源：当多个线程需要访问同一个共享资源时，使用 ReentrantLock 可以确保同一时间只有一个线程能够访问该资源。
2. 线程间通信：通过 Condition 对象，可以实现线程间的高效通信。
3. 超时控制：在某些场景下，可能需要在尝试获取锁时设置一个超时时间，避免无限期等待。

多线程访问共享资源

public class ReentrantLockTest {
    public static ReentrantLock reentrantLock = new ReentrantLock();

    static class ExecCallable implements Callable<String> {
        int i;

        public ExecCallable(int i) {
            this.i = i;
        }

        @Override
        public String call() throws Exception {
            System.out.println("begin submit" + this.i);
            boolean locked = reentrantLock.tryLock(3, TimeUnit.SECONDS);
            try{
                if (locked) {
                    System.out.println("begin submit" + this.i + " locked");
                    // 模拟访问资源 IO 操作
                    Thread.sleep(2000);
                } else {
                    System.out.println("begin submit" + this.i + " not lock");
                }
            } finally {
                reentrantLock.unlock();
            }
            System.out.println("end submit" + this.i);
            return null;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService threadPool = new ThreadPoolExecutor(3, 3, 1, TimeUnit.DAYS, new LinkedBlockingDeque<>());

        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            threadPool.submit(new FutureTask<>(new ExecCallable(i)));
        }
        threadPool.shutdown();
    }
}

线程间通信