在Java中，ReentrantLock 是实现再入锁（Reentrant Lock）的一个类，它属于 java.util.concurrent.locks 包。下面详细介绍 ReentrantLock 的原理，逻辑步骤，以及提供示例代码。
ReentrantLock 原理
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线程安全性：ReentrantLock 提供了线程安全的锁定机制。
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可重入性：与 synchronized 不同，ReentrantLock 明确地暴露了其可重入性质。如果当前线程已经持有锁，那么该线程可以再次获取锁而不会被阻塞。
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公平性选择：ReentrantLock 允许你选择锁的公平性。公平性指的是锁的获取顺序按照请求的顺序进行。
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尝试非阻塞获取：ReentrantLock 提供了尝试获取锁的方法，如果锁不可用，调用者可以不阻塞地继续执行。
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超时获取：ReentrantLock 还提供了带超时的获取锁的方法，如果超过指定时间还不能获取到锁，将返回。
ReentrantLock 逻辑步骤
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创建锁：首先，你需要创建一个 ReentrantLock 对象。
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获取锁：在访问共享资源之前，线程必须通过调用 lock() 方法来获取锁。
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重入获取锁：如果当前线程已经持有锁，再次调用 lock() 方法时，锁的计数会增加。
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释放锁：线程完成对共享资源的访问后，必须通过调用 unlock() 方法来释放锁，锁的计数会减少。
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锁的公平性：如果锁是公平的，那么等待时间最长的线程将会最先获取到锁。
示例代码
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class ReentrantLockExample {
// 创建锁对象，可以选择性地传入fair参数来指定是否公平
private Lock lock = new ReentrantLock(true); // 公平锁
public void performAction() {
// 尝试获取锁
lock.lock();
try {
// 线程安全地执行代码
doSomething();
} finally {
// 释放锁
lock.unlock();
}
}
private void doSomething() {
// 模拟一些操作
System.out.println("Performing some action");
// 假设需要再次获取锁进行操作
lock.lock();
try {
// 再次执行线程安全的操作
System.out.println("Performing another action");
} finally {
// 释放锁
lock.unlock();
}
}
public static void main(String[] args) {
ReentrantLockExample example = new ReentrantLockExample();
example.performAction();
}
}
注意事项
- 使用 ReentrantLock 时，务必在 finally 块中释放锁，以避免在发生异常时死锁。
- ReentrantLock 是一个重的锁，相比 synchronized，它在竞争激烈的情况下性能更好，但在低并发下，synchronized 的开销可能更小。
- 根据需要选择锁的公平性。非公平锁通常响应更快，但可能导致饥饿现象。
通过以上步骤和示例代码，你应该对 ReentrantLock 的工作原理有了清晰的理解。欢迎关注威哥爱编程，一起学习成长。