深入探索ReentrantLock，揭秘java多线程并发锁的底层奥秘

2023-09-23 16:25:53

ReentrantLock：Java并发编程的强大助手

在并发编程中，同步机制是确保共享资源安全访问的关键。ReentrantLock 是 Java 并发包中一个重要的同步工具，它以独特的方式实现了互斥锁，为多线程应用程序提供了灵活且细粒度的控制。

ReentrantLock 的工作原理

ReentrantLock 的核心理念围绕着获取和释放锁展开。当一个线程需要访问共享资源时，它必须先获取该资源的锁，才能进行操作。一旦操作完成，线程必须释放锁，以便其他线程可以访问资源。这种机制确保任何时刻只有一个线程可以访问共享资源，从而避免数据竞争和死锁。

深入源码分析

要深入理解 ReentrantLock 的工作原理，我们不妨深入其源码。ReentrantLock 核心类定义了获取和释放锁、查询锁状态等一系列方法。其中，state 变量是关键，它存储锁的状态（0 表示未持有，1 表示单个线程持有，2 表示多个线程持有）。

获取锁时，如果 state 为 0，线程可以获取锁，并将其设置为 1。如果 state 不为 0，线程将阻塞，直到锁释放。释放锁时，如果 state 为 1，则可以释放锁，并将其设置为 0。否则抛出异常。

ReentrantLock 的应用

ReentrantLock 在 Java 并发编程中有着广泛的应用。它可用于：

保护共享资源访问，防止数据竞争和死锁
实现线程之间的同步
构建读写锁和条件变量等高级同步机制

代码示例

以下代码示例展示了如何使用 ReentrantLock 保护共享资源：

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class Counter {

    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    private int count = 0;

    public void increment() {
        lock.lock();
        try {
            count++;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public int getCount() {
        lock.lock();
        try {
            return count;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}