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java可重入锁与不可重入锁

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全栈程序员站长
发布2022-09-13 11:19:53
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发布2022-09-13 11:19:53
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文章被收录于专栏:全栈程序员必看

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

所谓重入锁,指的是以线程为单位,当一个线程获取对象锁之后,这个线程可以再次获取本对象上的锁,而其他的线程是不可以的。

synchronized 和 ReentrantLock 都是可重入锁。

可重入锁的意义在于防止死锁。

实现原理是通过为每个锁关联一个请求计数器和一个占有它的线程。当计数为0时,认为锁是未被占有的;线程请求一个未被占有的锁时,JVM将记录锁的占有者,并且将请求计数器置为1 。

如果同一个线程再次请求这个锁,计数将递增;

每次占用线程退出同步块,计数器值将递减。直到计数器为0,锁被释放。

关于父类和子类的锁的重入:子类覆写了父类的synchonized方法,然后调用父类中的方法,此时如果没有重入的锁,那么这段代码将产生死锁(很好理解吧)。

例子:

比如说A类中有个方法public synchronized methodA1(){

methodA2();

}

而且public synchronized methodA2(){

//具体操作

}

也是A类中的同步方法,当当前线程调用A类的对象methodA1同步方法,如果其他线程没有获取A类的对象锁,那么当前线程就获得当前A类对象的锁,然后执行methodA1同步方法,方法体中调用methodA2同步方法,当前线程能够再次获取A类对象的锁,而其他线程是不可以的,这就是可重入锁。

代码演示:

不可重入锁:

代码语言:javascript
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public class Lock{
    private boolean isLocked = false;
    public synchronized void lock() throws InterruptedException{
        while(isLocked){    
            wait();
        }
        isLocked = true;
    }
    public synchronized void unlock(){
        isLocked = false;
        notify();
    }
}

使用该锁:

代码语言:javascript
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public class Count{
    Lock lock = new Lock();
    public void print(){
        lock.lock();
        doAdd();
        lock.unlock();
    }
    public void doAdd(){
        lock.lock();
        //do something
        lock.unlock();
    }
}

当前线程执行print()方法首先获取lock,接下来执行doAdd()方法就无法执行doAdd()中的逻辑,必须先释放锁。这个例子很好的说明了不可重入锁。

可重入锁:

接下来,我们设计一种可重入锁

代码语言:javascript
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public class Lock{
    boolean isLocked = false;
    Thread  lockedBy = null;
    int lockedCount = 0;
    public synchronized void lock()
            throws InterruptedException{
        Thread thread = Thread.currentThread();
        while(isLocked && lockedBy != thread){
            wait();
        }
        isLocked = true;
        lockedCount++;
        lockedBy = thread;
    }
    public synchronized void unlock(){
        if(Thread.currentThread() == this.lockedBy){
            lockedCount--;
            if(lockedCount == 0){
                isLocked = false;
                notify();
            }
        }
    }
}

所谓可重入,意味着线程可以进入它已经拥有的锁的同步代码块儿。

我们设计两个线程调用print()方法,第一个线程调用print()方法获取锁,进入lock()方法,由于初始lockedBy是null,所以不会进入while而挂起当前线程,而是是增量lockedCount并记录lockBy为第一个线程。接着第一个线程进入doAdd()方法,由于同一进程,所以不会进入while而挂起,接着增量lockedCount,当第二个线程尝试lock,由于isLocked=true,所以他不会获取该锁,直到第一个线程调用两次unlock()将lockCount递减为0,才将标记为isLocked设置为false。

可重入锁的概念和设计思想大体如此,Java中的可重入锁ReentrantLock设计思路也是这样。

synchronized和ReentrantLock 都是可重入锁。ReentrantLock与synchronized比较:

1.前者使用灵活,但是必须手动开启和释放锁

2.前者扩展性好,有时间锁等候(tryLock( )),可中断锁等候(lockInterruptibly( )),锁投票等,适合用于高度竞争锁和多个条件变量的地方

3.前者提供了可轮询的锁请求,可以尝试去获取锁(tryLock( )),如果失败,则会释放已经获得的锁。有完善的错误恢复机制,可以避免死锁的发生。

摘自:JAVA可重入锁与不可重入锁Java不可重入锁和可重入锁理解

发布者:全栈程序员栈长,转载请注明出处:https://javaforall.cn/153277.html原文链接:https://javaforall.cn

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