java ReentrantLock详解.docx

ReentrantLock java除了使用关键字synchronized外，还可以使用ReentrantLock实现独占锁的功能。而且ReentrantLock相比synchronized而言功能更加丰富，使用起来更为灵活，也更适合复杂的并发场景。这篇文章主要是从使用的角度来分析一下ReentrantLock。 ReentrantLock与synchronized来的区别 1.synchronized是独占锁，加锁和解锁的过程自动进行，易于操作，但不够灵活。ReentrantLock也是独占锁，加锁和解锁的过程需要手动进行，不易操作，但非常灵活。 2.synchronized可重入，因为加锁和解锁自动进行，不必担心最后是否释放锁；ReentrantLock也可重入，但加锁和解锁需要手动进行，且次数需一样，否则其他线程无法获得锁。 3.synchronized不可响应中断，一个线程获取不到锁就一直等着；ReentrantLock可以相应中断。 `ReentrantLock`是Java并发编程中的一种高级锁机制，它是`java.util.concurrent.locks`包中的类，提供了比`synchronized`关键字更丰富的功能和更细粒度的控制。相较于`synchronized`，`ReentrantLock`的主要优势在于其灵活性、可重入性和可中断性。 1. **可重入性**： 无论是`synchronized`还是`ReentrantLock`，都支持可重入特性。这意味着一个线程可以多次获取同一锁，只要它在每次获取后都能正确释放。对于`ReentrantLock`，可以通过`lock()`和`unlock()`方法控制这一过程。线程在进入同步代码块之前调用`lock()`，退出时调用`unlock()`。由于是手动控制，所以需要注意确保解锁次数与加锁次数一致，否则可能导致死锁。 2. **灵活性**： `ReentrantLock`提供了更多的选择和控制。例如，可以通过构造函数传入`true`参数创建公平锁，这样线程会按照等待顺序获取锁，而不是像非公平锁那样随机获取。默认情况下，`ReentrantLock`是非公平的。`lock.isFair()`可以检查锁是否为公平锁。 3. **可中断性**： `ReentrantLock`的`lockInterruptibly()`方法允许线程在等待锁时被中断，这在处理长时间等待的情况时非常有用。与`synchronized`不同，`synchronized`锁无法响应中断请求，除非释放锁。 4. **锁的状态检查**： - `isLocked()`：返回一个布尔值，表示是否有任何线程持有该锁。即使当前线程持有锁，此方法也会返回`true`。 - `isHeldByCurrentThread()`：返回当前线程是否持有该锁，如果是，返回`true`，否则返回`false`。 - `hasQueuedThreads()`：检查是否有线程正在等待获取锁，如果有，返回`true`，否则`false`。 - `hasQueuedThread(Thread thread)`：检查指定的线程是否正在等待获取锁。 5. **尝试获取锁**： `tryLock()`方法允许线程尝试获取锁，如果立即成功则返回`true`，否则返回`false`。还有一个可接受超时参数的版本`tryLock(long time, TimeUnit unit)`，如果在指定的时间内获取到锁，返回`true`，否则返回`false`。 6. **锁的条件队列**： `ReentrantLock`支持多个条件对象，每个条件都关联着一个等待队列。通过`Condition`接口，可以实现更复杂的同步控制，比如精确的等待/唤醒机制。 7. **用法示例**： - 在`ServiceIsFair`示例中，我们创建了`ReentrantLock`实例，并在`serviceMethod`中使用`lock.isFair()`检查锁的公平性。 - `ServiceIsHeldByCurrentThread`展示了如何使用`isHeldByCurrentThread()`检查当前线程是否持有了锁，在加锁前和加锁后分别调用，可以看到加锁后返回`true`。 - `ServiceIsLocked`示例中，`isLocked()`方法用于在加锁前后检查锁的状态，加锁后返回`true`表示有线程持有锁。 在实际开发中，`ReentrantLock`常用于需要复杂同步逻辑的场景，如分布式锁、读写锁等。了解并熟练使用`ReentrantLock`能帮助开发者更好地解决并发问题，提高程序的并发性能和健壮性。