重入锁

重入锁

• 重入锁指的是当前线成功获取锁后，如果再次访问该临界区，则不会对自己产生互斥行为。
• Java中对ReentrantLock和synchronized都是可重入锁，synchronized由jvm实现可重入即使，ReentrantLock都可重入性基于AQS实现。
• ReentrantLock还提供公平锁和非公平锁两种模式。
• 重入锁的基本原理是判断上次获取锁的线程是否为当前线程，如果是则可再次进入临界区，如果不是，则阻塞。

ReentrantLock

• 在JDK5.0版本之前，重入锁的性能远远好于synchronized关键字，JDK6.0版本之后synchronized 得到了大量的优化，二者性能也不分伯仲，但是重入锁是可以完全替代synchronized关键字的。除此之外，重入锁又自带一系列高逼格UBFF：可中断响应、锁申请等待限时、公平锁。另外可以结合Condition来使用，使其更是逼格满满。

package cas;

import java.util.concurrent.BlockingDeque;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class MyThread  extends Thread  {
    public static ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    public static int i = 0;

    public MyThread(String name) {
        super.setName(name);
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int j = 0; j < 100; j++) {
            lock.lock();
            try {
                System.out.println(this.getName() + " " + i);
                i++;
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        }
    }

    /**
     * @param args
     * @throws InterruptedException
     */
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        MyThread test1 = new MyThread("thread1");
        MyThread test2 = new MyThread("thread2");

        test1.start();
        test2.start();
        test1.join();
        test2.join();
        System.out.println(i);
    }
}

• 用法上可以看出，与synchronized相比， ReentrantLock就稍微复杂一点。因为必须在finally中进行解锁操作，如果不在 finally解锁，有可能代码出现异常锁没被释放，
• ReentrantLock并不是一种替代内置加锁的方法，而是作为一种可选择的高级功能。ReentrantLock在功能上更加丰富，它具有可重入、可中断、可限时、公平锁等特点。
• ReentrantLock 实现了 Lock interface
• 特点
  • 可重入:可以反复得到相同的一把锁，它有一个与锁相关的获取计数器，如果拥有锁的某个线程再次得到锁，那么获取计数器就加1，然后锁需要被释放两次才能获得真正释放(重入锁)。
  • 与synchronized不同的是，ReentrantLock对中断是有响应的.synchronized一旦尝试获取锁就会一直等待直到获取到锁。
  • 可限时
    • 超时不能获得锁，就返回false，不会永久等待构成死锁
    • 使用lock.tryLock(long timeout, TimeUnit unit)来实现可限时锁，参数为时间和单位。

public class TryLockTest extends Thread {

    public static ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public TryLockTest(String name){
        super(name);
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            if (lock.tryLock(5, TimeUnit.SECONDS)) {
                Thread.sleep(6000);
            } else {
                System.out.println(this.getName() + " get lock failed");
            }
        } catch (Exception e) {
        } finally {
            if (lock.isHeldByCurrentThread()) {
                System.out.println("lock.isHeldByCurrentThread: " + this.getName());
                lock.unlock();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        TryLockTest t1 = new TryLockTest("TryLockTest1");
        TryLockTest t2 = new TryLockTest("TryLockTest2");

        t1.start();
        t2.start();
    }

}

实现ReentrantLock公平锁

• 一般意义上的锁是不公平的，不一定先来的线程能先得到锁，后来的线程就后得到锁。不公平的锁可能会产生饥饿现象。
• 公平锁的意思就是，这个锁能保证线程是先来的先得到锁。虽然公平锁不会产生饥饿现象，但是公平锁的性能会比非公平锁差很多。
• synchronized是作为Java关键字是依赖于JVM实现，Java团队应该是优先考虑性能问题，因此synchronized是非公平锁。
• 使用方法：

public ReentrantLock(boolean fair) 

public static ReentrantLock fairLock = new ReentrantLock(true);

隐式锁和显式锁

• 隐式锁：隐式获取锁，synchronized是它的代表，使用者不需要关心其内部锁的获取和释放，所有的锁的相关操作都由具体的关键字完成；
• 显式锁：显示地获取锁，Lock是它的代表，需要使用者在使用的时候显示地获取和释放锁。

参考

• https://www.jianshu.com/p/155260c8af6c