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并发包下的重入锁(ReentrantLock)

并发包下的重入锁(ReentrantLock)

作者: 励志成为大牛 | 来源:发表于2018-03-18 18:14 被阅读0次

    重入锁可以完全替代synchronized关键字。在JDK5.0的早期版本中,重入锁的性能完全好于synchronized。但是JDK6.0对synchronized做了大量的优化,使得两者差距并不大了,但是 ReentrantLock 灵活性要远高于synchronized。

    1.为什么叫重入锁?

    答:从名称上看,翻译挺贴切的, re-entrant-lock 重-入-锁。之所以这么叫是因为这种锁是可以反复进入的。当然,仅仅局限于一个线程是可以反复的。

    lock.lock();

    lock.lock();

    try {

    i++;

    }catch (Exception e) {

    lock.unlock();

    lock.unlock();

    }

    一个线程可以连续两次获得同一把锁。释放锁也要多释放一次。

    2.中断响应

    对于synchronized来说,如果一个线程在等待锁,那么只有与两种结果,第一,得到锁,第二 继续等待。而使用重入锁,则提供另外一种可能,那就是线程可以被中断。也就是程序可以选择性的取消对锁的请求,在有些时候还是有必要的。

    举个例子:如果你约好了和朋友一起去玩,结果等了1个小时,你朋友给你打电话说有突发情况不能去了。那么你一定扫兴的打道回府了。中断就类似于这么一套机制。如果一个线程正在等待锁,那么它依然可以收到一个通知,被告知无须再等待,可以停止工作了。这种情况对处理死锁是有一定帮助的。

    下面的代码产生了一个死锁,我们通过重入锁的中断,可以有效地解决这个问题。

    package com.example.test;

    import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

    /**

    * Created by sql_j on 2018/3/18.

    */

    public class IntLockimplements Runnable {

    public static ReentrantLocklock1 =new ReentrantLock();

    public static ReentrantLocklock2 =new ReentrantLock();

    int lock;

    public IntLock(int lock){

    this.lock = lock;

    }

    @Override

        public void run() {

    try {

    if(lock==1){

    lock1.lockInterruptibly();

    try {

    Thread.sleep(1000);

    }catch (InterruptedException e) {

    e.printStackTrace();

    }

    lock2.lockInterruptibly();

    System.out.println("我是线程1");

    }else{

    lock2.lockInterruptibly();

    try {

    Thread.sleep(1000);

    }catch (InterruptedException e) {

    e.printStackTrace();

    }

    lock1.lockInterruptibly();

    System.out.println("我是线程2");

    }

    }catch (Exception e) {

    e.printStackTrace();

    }finally {

    if(lock1.isHeldByCurrentThread()){

    lock1.unlock();

    }

    if(lock2.isHeldByCurrentThread()){

    lock2.unlock();

    }

    }

    }

    public static void main(String[] args){

    IntLock intLock1 =new IntLock(1);

    IntLock intLock2 =new IntLock(2);

    Thread thread1 =new Thread(intLock1);

    Thread thread2 =new Thread(intLock2);

    thread1.start();

    thread2.start();

    try {

    Thread.sleep(1000);

    }catch (InterruptedException e) {

    e.printStackTrace();

    }

    thread1.interrupt();

    }

    }

    线程thread1和线程thread2启动后, thread1先占用lock1 再占用lock2;thread2先占用lock2 再占用lock1,很容易形成 两个线程相互等待。这里用lickInterruptibly()方法。这个方法可以在等待锁的过程中,响应中断。

    3.trylock()

    我们可以用trylock()方法进行限时等待。

    public class IntLockimplements Runnable {

    public static ReentrantLocklock1 =new ReentrantLock();

    @Override

        public void run() {

    try {

    try {

    if(lock1.tryLock(3, TimeUnit.SECONDS)){

    Thread.sleep(6000);

    }else{

    System.out.println("get lock feild");

    }

    }catch (InterruptedException e) {

    e.printStackTrace();

    }

    }catch (Exception e) {

    e.printStackTrace();

    }finally {

    if(lock1.isHeldByCurrentThread()){

    lock1.unlock();

    }

    }

    }

    }

    我们同样开启两个线程,这时候 trylock(),会在3S内试着去请求锁,请求不到 就会返回false。

    ReentrantLock.tryLock();方法也可以不带参数直接运行。

    3.公平锁

    我们在平时的应用中就知道,在大多数情况下,锁的申请是非公平的,无序的。这就好比,买票不要排队,谁能挤到最前面,谁就先买到票。而公平锁,是按照时间顺序来排队的,它不会产生饥饿现象,只要你排队,就一定能得到资源。如果我们使用synchronized关键字进行锁的控制,那它就是非公平的。

    示例:

    public static ReentrantLock fireLock = new ReentrantLock(true);

        @Override

        public void run() {

            try {

                try {

                    if(fireLock.tryLock(3, TimeUnit.SECONDS)){

                    }else{

                        System.out.println("get lock feild");

                    }

                } catch (InterruptedException e) {

                    e.printStackTrace();

                }

            } catch (Exception e) {

                e.printStackTrace();

            } finally {

                if(fireLock.isHeldByCurrentThread()){

                    fireLock.unlock();

                }

            }

        }

    4.重入锁的好搭档:Condition条件

    Condition和 Object.wait()、Obejct.notify() 方法的作用是大致相同的。只不过,Condition是作用在ReentrantLock上,而Object.wait()、Obejct.notify() 是作用在 synchronized上的。

    await():方法会使当前线程等待,同时释放当前锁,其它线程中使用signal()或signalAll()方法时,线程会重新获得锁,并继续执行。或者当线程被中断时,也能跳出等待。

    awaitUninteerrupibly():和await()方法类似,但是不会在等待响应过程中被中断。

    signal():用于唤醒一个在等待中的线程。

    signalAll():用于唤醒所有在等待的线程。

    示例:

    package com.example.test;

    import java.util.concurrent.TimeUnit;

    import java.util.concurrent.locks.Condition;

    import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

    /**

    * Created by sql_j on 2018/3/18.

    */

    public class IntLockimplements Runnable {

    private static ReentrantLocklock =new ReentrantLock(true);

    private static Conditioncondition =lock.newCondition();

    @Override

        public void run() {

    try {

    lock.lock();

    condition.await();

    System.out.println("执行");

    }catch (InterruptedException e) {

    e.printStackTrace();

    }finally {

    if(lock.isHeldByCurrentThread()){

    lock.unlock();

    }

    }

    }

    public static void main(String[] args){

    IntLock intLock =new IntLock();

    Thread thread =new Thread(intLock);

    thread.start();

    try {

    Thread.sleep(3000);

    }catch (InterruptedException e) {

    e.printStackTrace();

    }

    lock.lock();

    condition.signal();

    lock.unlock();

    }

    }

    5.对于ReentrantLock的应用整理如下

        lock():获得锁,如果锁被占用,则等待。

        lockInterruptibly():获得锁,但优先响应中断。

        tryLock():尝试获得锁,如果成功,返回true,失败返回false。该方法不等待,立即返回。

        tryLock(long time,TimeUnit unit):在给定时间内尝试获得锁。

        unlock():释放锁。

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