【多线程】可重入锁 ReentrantLock

2022/4/2 6:21:18

本文主要是介绍【多线程】可重入锁 ReentrantLock,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

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。

一、简介

ReentrantLock常常对比着synchronized来分析,我们先对比着来看然后再一点一点分析。

  • 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。
  • 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。
  • synchronized不可响应中断,一个线程获取不到锁就一直等着;ReentrantLock可以响应中断。

ReentrantLock好像比synchronized关键字没好太多,我们再去看看synchronized所没有的,一个最主要的就是ReentrantLock还可以实现公平锁机制。什么叫公平锁呢?也就是在锁上等待时间最长的线程将获得锁的使用权。通俗的理解就是谁排队时间最长谁先执行获取锁。

二、使用

1、简单使用

代码:

import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**
 * @description 可重入锁测试
 * @author hzx
 * @date 2022-04-01
 */
public class ReentrantLockTest {
    private static final Lock lock = new ReentrantLock();

    public static void main(String[] args) {
        new Thread(() -> test(),"线程A").start();
        new Thread(() -> test(),"线程B").start();
    }

    public static void test() {
        try {
            lock.lock();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"获取了锁");
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"释放了锁");
            lock.unlock();
        }
    }
}

执行结果:

线程A获取了锁
线程A释放了锁
线程B获取了锁
线程B释放了锁

在这里我们定义了一个ReentrantLock,然后再test方法中分别lock和unlock,运行一边就可以实现我们的功能。这就是最简单的功能实现,代码很简单。我们再看看ReentrantLock和synchronized不一样的地方,那就是公平锁的实现。

2、公平锁实现

首先new一个ReentrantLock的时候参数为true,表明实现公平锁机制。公平锁的含义就是谁等的时间最长,谁就先获取锁。在这里我们多定义几个线程,然后在test方法中循环执行了两次加锁和解锁的过程。

代码:

import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**
 * @description 可重入锁测试(公平锁实现)
 * @author hzx
 * @date 2022-04-01
 */
public class ReentrantLockTest2 {
    private static final Lock lock = new ReentrantLock(true);

    public static void main(String[] args) {
        new Thread(() -> test(),"线程1").start();
        new Thread(() -> test(),"线程2").start();
        new Thread(() -> test(),"线程3").start();
        new Thread(() -> test(),"线程4").start();
        new Thread(() -> test(),"线程5").start();
    }

    public static void test() {
        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            try {
                lock.lock();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"获取了锁");
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        }
    }
}

执行结果:

线程1获取了锁
线程2获取了锁
线程3获取了锁
线程4获取了锁
线程5获取了锁
线程1获取了锁
线程2获取了锁
线程3获取了锁
线程4获取了锁
线程5获取了锁
3、非公平锁实现

非公平锁那就随机的获取,谁运气好,cpu时间片轮到哪个线程,哪个线程就能获取锁,和上面公平锁的区别很简单,就在于先new一个ReentrantLock的时候参数为false,当然我们也可以不写,默认就是false。

代码:

import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**
 * @description 可重入锁测试(非公平锁实现)
 * @author hzx
 * @date 2022-04-01
 */
public class ReentrantLockTest3 {
    private static final Lock lock = new ReentrantLock(false);

    public static void main(String[] args) {
        new Thread(() -> test(),"线程1").start();
        new Thread(() -> test(),"线程2").start();
        new Thread(() -> test(),"线程3").start();
        new Thread(() -> test(),"线程4").start();
        new Thread(() -> test(),"线程5").start();
    }

    public static void test() {
        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            try {
                lock.lock();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"获取了锁");
                TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(1);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        }
    }
}

执行结果:

线程1获取了锁
线程2获取了锁
线程2获取了锁
线程3获取了锁
线程1获取了锁
线程3获取了锁
线程4获取了锁
线程4获取了锁
线程5获取了锁
线程5获取了锁

整个过程是随机的,没有固定的先后顺序,亲自测试时可以将for循环的次数增大,可以明显看出效果。



这篇关于【多线程】可重入锁 ReentrantLock的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对大家有所帮助,也希望大家多多支持为之网!


扫一扫关注最新编程教程