重入鎖可以完全替代synchronized關(guān)鍵字。在JDK5.0的早期版本中,重入鎖的性能完全好于synchronized。但是JDK6.0對synchronized做了大量的優(yōu)化,使得兩者差距并不大了,但是?ReentrantLock 靈活性要遠高于synchronized。
1.為什么叫重入鎖?
答:從名稱上看,翻譯挺貼切的, re-entrant-lock 重-入-鎖。之所以這么叫是因為這種鎖是可以反復(fù)進入的。當(dāng)然,僅僅局限于一個線程是可以反復(fù)的。
lock.lock();
lock.lock();
try {
i++;
}catch (Exception e) {
lock.unlock();
lock.unlock();
}
一個線程可以連續(xù)兩次獲得同一把鎖。釋放鎖也要多釋放一次。
2.中斷響應(yīng)
對于synchronized來說,如果一個線程在等待鎖,那么只有與兩種結(jié)果,第一,得到鎖,第二 繼續(xù)等待。而使用重入鎖,則提供另外一種可能,那就是線程可以被中斷。也就是程序可以選擇性的取消對鎖的請求,在有些時候還是有必要的。
舉個例子:如果你約好了和朋友一起去玩,結(jié)果等了1個小時,你朋友給你打電話說有突發(fā)情況不能去了。那么你一定掃興的打道回府了。中斷就類似于這么一套機制。如果一個線程正在等待鎖,那么它依然可以收到一個通知,被告知無須再等待,可以停止工作了。這種情況對處理死鎖是有一定幫助的。
下面的代碼產(chǎn)生了一個死鎖,我們通過重入鎖的中斷,可以有效地解決這個問題。
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("我是線程1");
}else{
lock2.lockInterruptibly();
try {
Thread.sleep(1000);
}catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
lock1.lockInterruptibly();
System.out.println("我是線程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();
}
}
線程thread1和線程thread2啟動后, thread1先占用lock1 再占用lock2;thread2先占用lock2 再占用lock1,很容易形成 兩個線程相互等待。這里用lickInterruptibly()方法。這個方法可以在等待鎖的過程中,響應(yīng)中斷。
3.trylock()
我們可以用trylock()方法進行限時等待。
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();
}
}
}
}
我們同樣開啟兩個線程,這時候 trylock(),會在3S內(nèi)試著去請求鎖,請求不到 就會返回false。
ReentrantLock.tryLock();方法也可以不帶參數(shù)直接運行。
3.公平鎖
我們在平時的應(yīng)用中就知道,在大多數(shù)情況下,鎖的申請是非公平的,無序的。這就好比,買票不要排隊,誰能擠到最前面,誰就先買到票。而公平鎖,是按照時間順序來排隊的,它不會產(chǎn)生饑餓現(xiàn)象,只要你排隊,就一定能得到資源。如果我們使用synchronized關(guān)鍵字進行鎖的控制,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.重入鎖的好搭檔:Condition條件
Condition和 Object.wait()、Obejct.notify() 方法的作用是大致相同的。只不過,Condition是作用在ReentrantLock上,而Object.wait()、Obejct.notify() 是作用在 synchronized上的。
await():方法會使當(dāng)前線程等待,同時釋放當(dāng)前鎖,其它線程中使用signal()或signalAll()方法時,線程會重新獲得鎖,并繼續(xù)執(zhí)行?;蛘弋?dāng)線程被中斷時,也能跳出等待。
awaitUninteerrupibly():和await()方法類似,但是不會在等待響應(yīng)過程中被中斷。
signal():用于喚醒一個在等待中的線程。
signalAll():用于喚醒所有在等待的線程。
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("執(zhí)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.對于ReentrantLock的應(yīng)用整理如下
? ? lock():獲得鎖,如果鎖被占用,則等待。
? ? lockInterruptibly():獲得鎖,但優(yōu)先響應(yīng)中斷。
? ? tryLock():嘗試獲得鎖,如果成功,返回true,失敗返回false。該方法不等待,立即返回。
? ? tryLock(long time,TimeUnit unit):在給定時間內(nèi)嘗試獲得鎖。
? ? unlock():釋放鎖。