目錄 1.ReentrantLock可重入鎖概述2.可重入3.可打斷4.鎖超時(shí)5.公平鎖6.條件變量 Condition

1.ReentrantLock可重入鎖概述

相對(duì)于 synchronized 它具備如下特點(diǎn)可中斷synchronized鎖加上去不能中斷，a線程應(yīng)用鎖，b線程不能取消掉它可以設(shè)置超時(shí)時(shí)間synchronized它去獲取鎖時(shí)，如果對(duì)方持有鎖，那么它就會(huì)進(jìn)入entryList一直等待下去。而可重入鎖可以設(shè)置超時(shí)時(shí)間，規(guī)定時(shí)間內(nèi)如果獲取不到鎖，就放棄鎖可以設(shè)置為公平鎖防止線程饑餓的情況，即先到先得。如果爭(zhēng)搶的人比較多，則可能會(huì)發(fā)生永遠(yuǎn)都得不到鎖

支持多個(gè)條件變量多個(gè)waitset（不支持條件一的去a不支持條件二的去b）synchronized只支持同一個(gè)waitset.與 synchronized 一樣，都支持可重入

基本語(yǔ)法

// 獲取鎖reentrantLock.lock();try { // 臨界區(qū)} finally { // 釋放鎖 reentrantLock.unlock();}

synchronized是在關(guān)鍵字的級(jí)別來(lái)保護(hù)臨界區(qū)，而reentrantLock是在對(duì)象的級(jí)別保護(hù)臨界區(qū)。臨界區(qū)即訪問(wèn)共享資源的那段代碼。finally中表明不管將來(lái)是否出現(xiàn)異常，都會(huì)釋放鎖，釋放鎖即調(diào)用unlock方法。否則無(wú)法釋放鎖，其它線程就永遠(yuǎn)也獲取不了鎖。

2.可重入

可重入是指同一個(gè)線程如果首次獲得了這把鎖，那么因?yàn)樗沁@把鎖的擁有者，因此有權(quán)利再次獲取這把鎖如果是不可重入鎖，那么第二次獲得鎖時(shí)，自己也會(huì)被鎖擋住ReentrantLock和synchronized都是可重入鎖。

public class TestReentranLock1 { static ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); public static void main(String[] args) { method1(); } public static void method1() { lock.lock(); try { System.out.println('execute method1'); method2(); } finally { lock.unlock(); } } public static void method2() { lock.lock(); try { System.out.println('execute method2'); method3(); } finally { lock.unlock(); } } public static void method3() { lock.lock(); try { System.out.println('execute method3'); } finally { lock.unlock(); } }}

execute method1execute method2execute method33.可打斷

可打斷是指在等待鎖的過(guò)程中，其它線程可以用interrupt方法終止我的等待。synchronized鎖是不可打斷的。我們要想在等鎖的過(guò)程中被打斷，就要使用lockInterruptibly()方法對(duì)lock對(duì)象加鎖，而不是lock()方法

public class TestReentranLock2 { public static void main(String[] args) { ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); Thread t1 = new Thread(() -> { try { //如果沒有競(jìng)爭(zhēng)，此方法就會(huì)獲取lock對(duì)象的鎖 //如果有競(jìng)爭(zhēng)，就進(jìn)入阻塞隊(duì)列等待，可以被其它線程用interrupt打斷 System.out.println('嘗試獲得鎖'); lock.lockInterruptibly(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); System.out.println('等鎖的過(guò)程中被打斷'); return; } try { System.out.println('t1獲得了鎖'); } finally { lock.unlock(); } }, 't1'); lock.lock(); System.out.println('主線程獲得了鎖'); t1.start(); try { try { sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } t1.interrupt(); System.out.println('執(zhí)行打斷t1'); } finally { lock.unlock(); } }}

主線程獲得了鎖嘗試獲得鎖執(zhí)行打斷t1等鎖的過(guò)程中被打斷java.lang.InterruptedExceptionat java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer.doAcquireInterruptibly(AbstractQueuedSynchronizer.java:898)at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer.acquireInterruptibly(AbstractQueuedSynchronizer.java:1222)at java.util.concurrent.locks.ReentrantLock.lockInterruptibly(ReentrantLock.java:335)at cn.yj.jvm.TestReentranLock2.lambda$main$0(TestReentranLock2.java:15)at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)

注意如果是不可中斷模式，那么即使使用了 interrupt 也不會(huì)讓等待中斷，即不是。即使用lock()方法。這種方式可以避免死鎖情況的發(fā)生，避免無(wú)休止的等待。

ReentrantLock lock = new ReentrantLock();Thread t1 = new Thread(() -> { System.out.println('啟動(dòng)...'); lock.lock(); try { System.out.println('獲得了鎖'); } finally { lock.unlock(); }}, 't1');lock.lock();System.out.println('獲得了鎖');t1.start();try { sleep(1); t1.interrupt(); System.out.println('執(zhí)行打斷'); sleep(1);} finally { System.out.println('釋放了鎖'); lock.unlock();}

4.鎖超時(shí)

ReentranLock支持可打斷，其實(shí)就是為了避免死等，這樣就可以減少死鎖的發(fā)生。實(shí)際上可打斷這種方式屬于一種被動(dòng)的避免死等，是由其它線程interrupt來(lái)打斷。而鎖超時(shí)是主動(dòng)的方式避免死等的手段。獲取鎖用tryLock()方法，即嘗試獲得鎖，如果成功了，它就獲得鎖，如果失敗了，它就可以不去進(jìn)入阻塞隊(duì)列等待，它就會(huì)返回false，表示沒有獲得鎖。

立刻失敗

public static void main(String[] args) { ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); Thread t1 = new Thread(() -> { System.out.println('啟動(dòng)...'); if (!lock.tryLock()) { System.out.println('獲取不到鎖，立刻失敗，返回'); return; } try { System.out.println('獲得了鎖'); } finally { lock.unlock(); } }, 't1'); lock.lock(); System.out.println('獲得了鎖'); t1.start(); try { try { sleep(500); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } finally { lock.unlock(); }}

獲得了鎖啟動(dòng)...獲取不到鎖，立刻失敗，返回

超時(shí)失敗lock.tryLock(1,TimeUnit.SECONDS)表示嘗試等待1s，如果主線程不釋放鎖，那么它就會(huì)返回false，如果釋放了鎖，那么它就會(huì)返回true.tryLock也支持被打斷，被打斷時(shí)報(bào)異常。

ReentrantLock lock = new ReentrantLock();Thread t1 = new Thread(() -> { log.debug('啟動(dòng)...'); try { if (!lock.tryLock(1, TimeUnit.SECONDS)) { log.debug('獲取等待 1s 后失敗，返回'); return; } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } try { log.debug('獲得了鎖'); } finally { lock.unlock(); }}, 't1');lock.lock();log.debug('獲得了鎖');t1.start();try { sleep(2);} finally { lock.unlock();}

輸出

18:19:40.537 [main] c.TestTimeout - 獲得了鎖18:19:40.544 [t1] c.TestTimeout - 啟動(dòng)...18:19:41.547 [t1] c.TestTimeout - 獲取等待 1s 后失敗，返回

5.公平鎖

對(duì)于synchronized來(lái)說(shuō)，它是不公平的鎖。當(dāng)一個(gè)線程持有鎖，其他線程就會(huì)進(jìn)入阻塞隊(duì)列等待，當(dāng)鎖的持有者釋放鎖的時(shí)候，這些線程就會(huì)一擁而上，誰(shuí)先搶到，誰(shuí)就成為monitor的主人，而不會(huì)按照先來(lái)先得的規(guī)則。

ReentrantLock 默認(rèn)是不公平的ReentrantLock有一個(gè)帶參構(gòu)造方法。默認(rèn)是非公平的。

public ReentrantLock(boolean fair) { sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync();}

我們可以通過(guò)布爾值改成真，來(lái)保證它的公平性。即將來(lái)阻塞隊(duì)列里的線程，爭(zhēng)搶鎖的時(shí)候會(huì)按照進(jìn)入阻塞隊(duì)列的順序執(zhí)行，先到先得。

6.條件變量 Condition

synchronized 中也有條件變量，就是我們講原理時(shí)那個(gè) waitSet 休息室，當(dāng)條件不滿足時(shí)進(jìn)入 waitSet 等待

ReentrantLock 的條件變量比 synchronized 強(qiáng)大之處在于，它是支持多個(gè)條件變量的，這就好比

synchronized 是那些不滿足條件的線程都在一間休息室等消息而 ReentrantLock 支持多間休息室，有專門等煙的休息室、專門等早餐的休息室、喚醒時(shí)也是按休息室來(lái)喚醒

使用要點(diǎn)：

await 前需要獲得鎖 await 執(zhí)行后，會(huì)釋放鎖，進(jìn)入 conditionObject 等待 await 的線程被喚醒（或打斷、或超時(shí)）取重新競(jìng)爭(zhēng) lock 鎖 競(jìng)爭(zhēng) lock 鎖成功后，從 await 后繼續(xù)執(zhí)行 signal 相當(dāng)于 notify，signalAll 相當(dāng)于 notifyAll

static ReentrantLock lock = new ReentrantLock();static Condition waitCigaretteQueue = lock.newCondition();static Condition waitbreakfastQueue = lock.newCondition();static volatile boolean hasCigrette = false;static volatile boolean hasBreakfast = false;public static void main(String[] args) { new Thread(() -> { try { lock.lock(); while (!hasCigrette) { try { waitCigaretteQueue.await(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } log.debug('等到了它的煙'); } finally { lock.unlock(); } }).start(); new Thread(() -> { try { lock.lock(); while (!hasBreakfast) { try { waitbreakfastQueue.await(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } log.debug('等到了它的早餐'); } finally { lock.unlock(); } }).start(); sleep(1); sendBreakfast(); sleep(1); sendCigarette();}private static void sendCigarette() { lock.lock(); try { log.debug('送煙來(lái)了'); hasCigrette = true; waitCigaretteQueue.signal(); } finally { lock.unlock(); }}private static void sendBreakfast() { lock.lock(); try { log.debug('送早餐來(lái)了'); hasBreakfast = true; waitbreakfastQueue.signal(); } finally { lock.unlock(); }}

輸出

18:52:27.680 [main] c.TestCondition - 送早餐來(lái)了18:52:27.682 [Thread-1] c.TestCondition - 等到了它的早餐18:52:28.683 [main] c.TestCondition - 送煙來(lái)了18:52:28.683 [Thread-0] c.TestCondition - 等到了它的煙

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