深度剖析ReentrantLock的锁和释放机制，Java并发中的锁神！

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2023-08-08 06:00:17

ReentrantLock：Java并发编程的锁神

Java并发编程中，锁是一种重要的同步机制，用于协调多线程对共享资源的访问，确保数据的一致性和避免竞争条件。在Java中，ReentrantLock 脱颖而出，成为重量级锁的佼佼者，提供了一系列强大的功能和精细的控制。

ReentrantLock的秘密

ReentrantLock的强大之处在于它提供了比内置的synchronized更灵活的锁控制。它让你可以精确定位锁的获取和释放时机，从而最大程度地减少不必要的等待和性能开销。

获取ReentrantLock

当你需要获取ReentrantLock时，只需调用lock()方法。如果锁是可用的，线程将立即获取锁并继续执行。但是，如果锁已被另一个线程持有，当前线程将被阻塞，直到锁被释放。

释放ReentrantLock

当不再需要ReentrantLock时，调用unlock()方法来释放它。注意，必须由持有锁的线程释放锁，否则将引发IllegalMonitorStateException异常。

等待ReentrantLock

如果一个线程需要获取锁，但锁已被占用，它可以选择调用wait()方法等待锁。一旦锁被释放，等待的线程将被唤醒并继续执行。

唤醒等待线程

当释放锁时，可以使用notify()方法唤醒一个等待锁的线程。如果有多个线程在等待，notify()只会唤醒其中一个。要唤醒所有等待线程，请使用notifyAll()方法。

ReentrantLock的独特优势

可重入性： 与synchronized不同，ReentrantLock允许持有锁的线程再次获取该锁。
公平性： ReentrantLock提供了一种公平锁的实现，确保线程按照先到先得的原则获取锁。
条件队列： ReentrantLock允许你将等待锁的线程组织到条件队列中，根据特定条件选择唤醒线程。

代码示例：

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class ReentrantLockExample {

    private static ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public static void main(String[] args) {
        // 获取锁
        lock.lock();

        try {
            // 执行临界区代码
        } finally {
            // 释放锁
            lock.unlock();
        }
    }
}

常见问题解答

ReentrantLock和synchronized有什么区别？
ReentrantLock提供了更丰富的功能和精细的控制，而synchronized更简单易用。
ReentrantLock何时使用？
当需要对锁进行精确控制，避免不必要的等待和性能开销时，使用ReentrantLock。
如何避免死锁？
遵循合理的锁顺序，避免在一个线程中持有多个锁。
ReentrantLock中的公平性和非公平性有什么区别？
公平性确保线程按照先到先得的原则获取锁，而非公平性允许线程插队获取锁。
如何知道一个线程是否持有锁？
使用isHeldByCurrentThread()方法检查线程是否持有锁。