ReentrantLock：深入解析线程同步利器

后端

2023-01-21 08:07:35

ReentrantLock：Java 并发编程的利器

ReentrantLock 深度剖析

随着多核处理器的兴起，并行编程已成为软件开发的必备技能。Java 提供了一系列并发编程工具，其中 ReentrantLock 是一种广泛使用的可重入互斥锁。它保障了多线程环境下共享资源的访问安全，防止数据冲突。

lock() 方法：获取锁的通行证

ReentrantLock 的 lock() 方法用于获取锁。它阻塞当前线程，直至成功获取锁。若锁已被其他线程持有，当前线程将加入等待队列，等待锁释放。

unlock() 方法：释放锁的钥匙

unlock() 方法用于释放锁。只有持有锁的线程才能调用它，否则会抛出异常。调用 unlock() 方法后，等待该锁的线程将被唤醒，有机会获取锁。

ReentrantLock 与 synchronized 的异同

相同之处：

都是同步机制，防止多线程同时访问共享资源。

不同之处：

显式与隐式： ReentrantLock 是显式锁，需要手动获取和释放，而 synchronized 是隐式锁，由编译器自动处理。
可重入与不可重入： ReentrantLock 可重入，允许同一线程多次获取同一锁，而 synchronized 不可重入，不允许重复获取同一锁。
性能开销： ReentrantLock 性能开销通常高于 synchronized，因为它需要额外存储锁状态和等待队列。

ReentrantLock 应用场景

ReentrantLock 在并发编程中广泛应用，包括：

多线程资源访问控制
数据库连接池管理
线程池管理
读写锁实现
生产者消费者模型实现

实战代码示例

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class ReentrantLockExample {

    private static ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    private static int counter = 0;

    public static void main(String[] args) {
        Thread[] threads = new Thread[10];
        for (int i = 0; i < threads.length; i++) {
            threads[i] = new Thread(() -> {
                for (int j = 0; j < 1000000; j++) {
                    lock.lock();
                    counter++;
                    lock.unlock();
                }
            });
        }

        for (Thread thread : threads) {
            thread.start();
        }

        for (Thread thread : threads) {
            try {
                thread.join();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        System.out.println("Counter: " + counter);
    }
}