ReentrantLock 重入鎖

ReentrantLock是jdk1.5里面的, 可以理解為相當(dāng)于 Synchronized,但二者實(shí)現(xiàn)機(jī)制不一樣,總之是 加鎖,同步代碼

下面看一個(gè)示例

public class Test {
    Lock lock = new ReentrantLock();

    void m1() {
        try {
            lock.lock(); //加鎖
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                System.out.println("m1() - " + i);
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            }

        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock(); //釋放鎖
        }
    }

    void m2() {
        lock.lock(); //加鎖
        System.out.println("m2()");
        lock.unlock(); //釋放鎖
    }

    public static void main(String[] args) {
        final Test t = new Test();
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                t.m1();
            }
        }).start();

        new Thread(new Runnable() {

            @Override
            public void run() {
                t.m2();
            }
        }).start();
        
        //運(yùn)行后可以看到 m1() 先打印10次 在打印沒(méi)m2()
        //lock.lock() 到 lock.unlock() 之間的代碼是同步的
    }

}

嘗試鎖

直接上代碼 注釋在代碼中

public class Test {
    Lock lock = new ReentrantLock();
    
    void m1() {
        lock.lock();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("m1() - "+i);
        }
        lock.unlock();
    }
    
    void m2() {
        //嘗試鎖,嘗試去獲取鎖
        boolean isLocked = false;
        try {
            //嘗試鎖, 如果有鎖,無(wú)法獲取鎖標(biāo)記,返回false。
            //如果獲取鎖標(biāo)記,返回true
            //isLocked = lock.tryLock();
            
            // 阻塞嘗試鎖,阻塞參數(shù)代表的時(shí)長(zhǎng),嘗試獲取鎖標(biāo)記。
            // 如果超時(shí),不等待。直接返回。
            //這里表示在5秒 內(nèi)去嘗試獲取鎖,如果能獲取到返回true,否則返回false
            isLocked = lock.tryLock(5, TimeUnit.SECONDS); 
            
            if(isLocked) {
                System.out.println("m2() is synchronized");
            }else {
                System.out.println("m2() is unSynchronized");
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            if(isLocked) {
                // 嘗試鎖在解除鎖標(biāo)記的時(shí)候,一定要判斷是否獲取到鎖標(biāo)記。
                // 如果當(dāng)前線程沒(méi)有獲取到鎖標(biāo)記,會(huì)拋出異常。
                //就是說(shuō) 這里的if判斷有必要寫(xiě)一下
                lock.unlock();
            }
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Test t = new Test();
        new Thread(new Runnable() {
            
            @Override
            public void run() {
                t.m1();
            }
        }).start();
        
        new Thread(new Runnable() {
            
            @Override
            public void run() {
                t.m2();
            }
        }).start();
    }
}

可打斷

阻塞狀態(tài): 包括普通阻塞,等待隊(duì)列,鎖池隊(duì)列。

  • 普通阻塞: sleep(10000), 可以被打斷。調(diào)用thread.interrupt()方法,可以打斷阻塞狀態(tài),拋出InterruptedException異常。
  • 等待隊(duì)列: wait()方法被調(diào)用,也是一種阻塞狀態(tài),只能由notify喚醒。無(wú)法打斷
  • 鎖池隊(duì)列: 無(wú)法獲取鎖標(biāo)記。不是所有的鎖池隊(duì)列都可被打斷。
    ①使用ReentrantLock的lock方法,獲取鎖標(biāo)記的時(shí)候,如果需要阻塞等待鎖標(biāo)記,無(wú)法被打斷。
    ②使用ReentrantLock的lockInterruptibly方法,獲取鎖標(biāo)記的時(shí)候,如果需要阻塞等待,可以被打斷,打斷后拋出InterruptedException異常。

下面看一段代碼

public class Test {
    Lock lock = new ReentrantLock();
    
    void m1() {
        lock.lock();
        for (int i = 0; i < 5; i++) { //循環(huán)5次 每一秒 打印一下
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                System.out.println("m1() - "+ i);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    
    void m2() {
        try {
            //也是加鎖 但是 可嘗試打斷,阻塞等待鎖??梢员黄渌木€程打斷阻塞狀態(tài)
            lock.lockInterruptibly();
            //lock.lock();
            System.out.println("m2()");
        } catch (InterruptedException e) {
            //被其他的線程打斷后 進(jìn)入到這個(gè)異常
            System.out.println("m2() interrupted");
        }finally {
            try{
                //如果沒(méi)有鎖的話,執(zhí)行l(wèi)ock.unlock(); 會(huì)拋出異常
                lock.unlock();
            }catch(Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Test t = new Test();
        new Thread(new Runnable() { //
            @Override
            public void run() {
                t.m1();
            }
        }).start();
        
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
        //2秒后 啟動(dòng)t2線程
        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {  //t2線程
            @Override
            public void run() {
                t.m2();
            }
        });
        t2.start();
        
        //打斷 。 非正常結(jié)束阻塞狀態(tài)的線程,都會(huì)拋出異常。
        //如果m2() 中第一行 換成lock.lock(); 則不會(huì)拋出異常
        t2.interrupt();
    }
    
}

公平鎖

一般來(lái)說(shuō) 多個(gè)線程去獲取一把鎖是屬于競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的,不管等的時(shí)間有多久。
比如 t1 先獲取到了鎖,在運(yùn)行階段,t2,t3,t4都在阻塞等待,當(dāng)t1釋放鎖后,那么t2,t3,t4回去競(jìng)爭(zhēng) 那把鎖,這個(gè)是隨機(jī)的 ,不管哪個(gè)線程等的多久

ReentrantLock 可以實(shí)現(xiàn)公平鎖,實(shí)現(xiàn)等待時(shí)間長(zhǎng)的線程先執(zhí)行

Synchronized沒(méi)有公平性

//定義公平鎖 就是 加上 參數(shù) true
Lock lock = new ReentrantLock(true);

這種比如 斗地主的 輪詢等待時(shí)間

ReentrantLock生產(chǎn)者 消費(fèi)者 Condition

public class Test<E> {  
    private final LinkedList<E> list = new LinkedList<>();
    private final int MAX = 10;
    private int count = 0;
    
    private Lock lock = new ReentrantLock();
    private Condition producer = lock.newCondition();
    private Condition consumer = lock.newCondition();
    
    public int getCount(){
        return count;
    }
    
    public void put(E e){
        lock.lock();
        try {
            while(list.size() == MAX){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 等待。。。");
                // 進(jìn)入等待隊(duì)列。釋放鎖標(biāo)記。
                // 借助條件,進(jìn)入的等待隊(duì)列。
                producer.await();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " put 。。。");
            list.add(e);
            count++;
            // 借助條件,喚醒所有的消費(fèi)者。
            consumer.signalAll();
        } catch (InterruptedException e1) {
            e1.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
    
    public E get(){
        E e = null;

        lock.lock();
        try {
            while(list.size() == 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 等待。。。");
                // 借助條件,消費(fèi)者進(jìn)入等待隊(duì)列
                consumer.await();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " get 。。。");
            e = list.removeFirst();
            count--;
            // 借助條件,喚醒所有的生產(chǎn)者
            producer.signalAll();
        } catch (InterruptedException e1) {
            e1.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
        
        return e;
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        final Test<String> c = new Test<>();
        for(int i = 0; i < 10; i++){
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    for(int j = 0; j < 5; j++){
                        System.out.println(c.get());
                    }
                }
            }, "consumer"+i).start();
        }
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
        } catch (InterruptedException e1) {
            e1.printStackTrace();
        }
        for(int i = 0; i < 2; i++){
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    for(int j = 0; j < 25; j++){
                        c.put("container value " + j); 
                    }
                }
            }, "producer"+i).start();
        }
    }   
    
}

最后

1,重入鎖ReentrantLock,建議應(yīng)用的同步方式,相對(duì)效率比synchronized高,量級(jí)較輕
2,synchronized在jdk1.5開(kāi)始嘗試優(yōu)化,到1.7版本級(jí)之后 效率已經(jīng)非常好了,在絕對(duì)效率上 不比synchronized差多少
3,使重入鎖 ,必須手工釋放鎖標(biāo)記,一般在finally中釋放(unlock()方法)

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