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ReentrantLock源码解析:揭秘可重入、可中断和公平锁机制

后端

探索Java并发编程中的ReentrantLock奥秘:深入源码剖析其可重入、可中断和公平锁特性

在Java并发编程中,ReentrantLock是Java 5.0引入的一个重要的锁机制,它具有可重入、可中断和公平锁等特性,使其在并发编程中发挥着重要的作用。本文将通过对ReentrantLock源码的深入剖析,揭示其特性实现的奥秘。

可重入

ReentrantLock的可重入特性是指一个线程已经拥有某个锁时,仍然可以再次获取该锁。在ReentrantLock的实现中,通过对重入计数器进行操作来实现可重入性。

重入计数器是一个整数值,初始值为0。当一个线程第一次获取锁时,重入计数器加1,表明该线程拥有了锁。当同一个线程再次获取该锁时,重入计数器再次加1,表明该线程再次拥有了锁。当该线程释放锁时,重入计数器减1,表示该线程释放了锁。

通过这种方式,ReentrantLock可以实现可重入性,允许多个线程同时拥有同一个锁,但前提是这些线程都是同一个线程。

可中断

ReentrantLock的可中断特性是指一个线程在等待获取锁时,如果被另一个线程中断,那么该线程将不会获取到锁,而是会抛出InterruptedException异常。

在ReentrantLock的实现中,通过使用Condition对象来实现可中断性。Condition对象是一个等待队列,当一个线程试图获取锁时,如果锁已经被其他线程持有,那么该线程将被添加到Condition对象的等待队列中,并进入等待状态。如果在等待期间,该线程被另一个线程中断,那么该线程将被从Condition对象的等待队列中移除,并抛出InterruptedException异常。

通过这种方式,ReentrantLock可以实现可中断性,允许线程在等待获取锁时被中断,避免线程长时间等待。

公平锁

ReentrantLock的公平锁特性是指一个线程在等待获取锁时,将按照先来先得的原则获取锁。在ReentrantLock的实现中,通过使用FIFO(先进先出)队列来实现公平锁特性。

FIFO队列是一个先进先出的队列,当一个线程试图获取锁时,如果锁已经被其他线程持有,那么该线程将被添加到FIFO队列的末尾,并进入等待状态。当锁被释放后,FIFO队列中的第一个线程将获取到锁。

通过这种方式,ReentrantLock可以实现公平锁特性,保证线程在等待获取锁时按照先来先得的原则获取锁,避免线程长时间等待。

结语

ReentrantLock的特性使其成为Java并发编程中一个重要的锁机制,广泛应用于各种并发编程场景中。通过对ReentrantLock源码的剖析,我们深入了解了其可重入、可中断和公平锁特性的实现原理,这些特性对于理解和使用ReentrantLock至关重要。

希望本文的分析能够帮助您更好地掌握Java并发编程技术,并在实践中有效地应用ReentrantLock。