廖雪峰Java11多线程编程-3高级concurrent包-1ReentrantLock

1.java.util.concurrent

线程同步：

• 是因为多线程读写竞争资源需要同步
• Java语言提供了synchronized/wait/notify来实现同步
• 编写多线程同步很困难

所以Java提供了更高级的java.util.concurrent包：

• 更高级的同步功能
• 简化多线程程序的编写
• JDK>= 1.5

2.ReetrantLock

java.util.locks.ReentrantLock用于替代synchronized加锁
synchronized是Java语言层面提供的，不需考虑异常
ReentrantLock是普通的Java类，要用try...finally来保证锁能够正确释放

当我们使用ReenTrantLock的时候，我们首先要通过new ReentrantLock()新建一个Lock对象。然后我们先试图用lock()方法获得当前对象的锁。如果我们获得锁成功，就进入try代码，最后在finally中用unlock()来释放这个锁。
注意：lock()方法必须在try代码之外完成。因为lock()可能会失败，而unlock()一定要在finally中完成。

class Count{
    final Lock lock = new ReetrantLock(); //获得ReentrantLock对象
    public void inc(){
        lock.lock();    //获得当前对象的锁可能会失败，所以要放在try...finally外面
        try{
            n = n + 1;
        }finally{
            lock.unlock(); //释放锁
        }
}

ReentrantLock：

• 可重入锁，一个线程可多次获取同一个锁
• lock()方法可获取锁
• tryLock()方法可尝试获取锁并可指定超时。

class Counter{
    final Lock lock = new ReentrantLock();
    private void inc() throws InterruptedException{
        if(lock.tryLock(1, TimeUnit.SECONDS)){
            try{
                n = n + 1;
            }finally {
                lock.unlock();
            }
        }
    }
}

使用ReentrantLock比直接使用synchronized更安全，因为synchronized会导致线程要么获得锁，要的永远等待下去。而使用ReentrantLock的时候，我们通过tryLock()在失败的时候不会导致死锁。

3.示例

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

class Counter{
    private Lock lock = new ReentrantLock();
    private int value = 0;
    public void add(int m){
        lock.lock();
        try{
            value += m;
        }finally {
            lock.unlock();
        }
    }
    public void dec(int m){
        lock.lock();
        try{
            value -= m;
        }finally {
            lock.unlock();
        }
    }
    public int get(){
        lock.lock();
        try{
            return this.value;
        }finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}
public class Main{
    final static int LOOP = 100;
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        Counter counter = new Counter();
        Thread t1 = new Thread(){
            public void run(){
                for(int i=0;i<LOOP;i++){
                    counter.add(1);
                }
            }
        };
        Thread t2 = new Thread(){
            public void run(){
                for(int i=0;i<LOOP;i++){
                    counter.dec(1);
                }
            }
        };
        t1.start();
        t2.start();
        t1.join();
        t2.join();
        System.out.println(counter.get());
    }
}

4.总结：

• ReentrantLock可以替代synchronized
• ReentrantLock获取锁更安全
• lock()获取锁在try...finally之前
• 必须使用try... finally保证释放锁