6. `Java` 并发基础之`ReentrantReadLock`

简介: 6. `Java` 并发基础之`ReentrantReadLock`

前言:随着多线程程序的普及,线程同步的问题变得越来越常见。Java中提供了多种同步机制来确保线程安全,其中之一就是ReentrantLock。ReentrantLock是Java中比较常用的一种同步机制,它提供了一系列比synchronized更加灵活和可控的操作和特性。在本篇博客中,我们将深入探讨ReentrantLock的使用和原理,并与synchronized进行对比分析,让读者更好地理解和掌握线程同步机制的应用技巧。



🚀 作者简介:作为某云服务提供商的后端开发人员,我将在这里与大家简要分享一些实用的开发小技巧。在我的职业生涯中积累了丰富的经验,希望能通过这个博客与大家交流、学习和成长。技术栈:Java、PHP、Python、Vue、React


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正文

ReentrantReadLock 属于一种手动获取释放的可重入锁,也就是操作系统中用到的读锁,是Lock 的一种实现类。

Lock 接口的定义如下:

public interface Lock {
    void lock();
    void lockInterruptibly() throws InterruptedException;
    boolean tryLock();
    boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;
    void unlock();
    Condition newCondition();
}
  • lock/unlock普通的获取锁和释放锁方法,会阻塞直到成功.
  • tryLock尝试获取锁,立即返回,不阻塞,如果获取成功,返回true,否则返回false
  • tryLock(long time, TimeUnit unit)
  • 尝试获取锁,如果能成功则立即返回true,否则阻塞等待
  • 但等待的最长时间由指定的参数设置,在等待的同时响应中断,如果发生了中断,抛出 InterruptedException
  • 如果在等待的时间内获得了锁,返回 true,否则返回false

Lock接口的主要实现类是ReentrantLock,它的基本用法lock/unlock实现了与synchronized一样的语义,包括:

  1. 可重入,一个线程在持有一个锁的前提下,可以继续获得该锁;
  2. 可以解决竞态条件问题;
  3. 可以保证内存可见性。

ReentrantLock有两个构造方法:

public ReentrantLock()
public ReentrantLock(boolean fair) // 参数fair表示是否保证公平,不指定的情况下,默认为false,表示不保证公平

所谓公平是指,等待时间最长的线程优先获得锁。保证公平会影响性能,一般也不需要,所以默认不保证,synchronized锁也是不保证公平的。

使用显式锁,一定要记得调用unlock。一般而言,应该将lock之后的代码包装到try语句内,在finally语句内释放锁。

reentrantLocksynchrozined 的区别

相比synchronized, ReentrantLock可以实现与synchronized相同的语义,而且支持以非阻塞方式获取锁,可以响应中断,可以限时,更为灵活。不过,synchronized的使用更为简单,写的代码更少,也更不容易出错。

synchronized 代表一种声明式编程思维,程序员更多的是表达一种同步声明,由Java系统负责具体实现,程序员不知道其实现细节;显式锁代表一种命令式编程思维,程序员实现所有细节。

声明式编程的好处除了简单,还在于性能,在较新版本的JVM上,ReentrantLocksynchronized的性能是接近的,但Java编译器和虚拟机可以不断优化synchronized的实现,比如自动分析synchronized的使用,对于没有锁竞争的场景,自动省略对锁获取/释放的调用。


简单总结下,能用synchronized就用synchronized,不满足要求时再考虑Reentrant-Lock

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