Java锁的种类以及辨析(四):可重入锁

简介:

锁作为并发共享数据,保证一致性的工具,在JAVA平台有多种实现(如 synchronized 和 ReentrantLock等等 ) 。这些已经写好提供的锁为我们开发提供了便利,但是锁的具体性质以及类型却很少被提及。本系列文章将分析JAVA下常见的锁名称以及特性,为大家答疑解惑。

四、可重入锁:

本文里面讲的是广义上的可重入锁,而不是单指JAVA下的ReentrantLock。

可重入锁,也叫做递归锁,指的是同一线程 外层函数获得锁之后 ,内层递归函数仍然有获取该锁的代码,但不受影响。
在JAVA环境下 ReentrantLock 和synchronized 都是 可重入锁

下面是使用实例

public class Test implements Runnable{

	public synchronized void get(){
		System.out.println(Thread.currentThread().getId());
		set();
	}

	public synchronized void set(){
		System.out.println(Thread.currentThread().getId());
	}

	@Override
	public void run() {
		get();
	}
	public static void main(String[] args) {
		Test ss=new Test();
		new Thread(ss).start();
		new Thread(ss).start();
		new Thread(ss).start();
	}
}

public class Test implements Runnable {
	ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

	public void get() {
		lock.lock();
		System.out.println(Thread.currentThread().getId());
		set();
		lock.unlock();
	}

	public void set() {
		lock.lock();
		System.out.println(Thread.currentThread().getId());
		lock.unlock();
	}

	@Override
	public void run() {
		get();
	}

	public static void main(String[] args) {
		Test ss = new Test();
		new Thread(ss).start();
		new Thread(ss).start();
		new Thread(ss).start();
	}
}

两个例子最后的结果都是正确的,即 同一个线程id被连续输出两次。

结果如下:

Threadid: 8
Threadid: 8
Threadid: 10
Threadid: 10
Threadid: 9
Threadid: 9

可重入锁最大的作用是避免死锁
我们以自旋锁作为例子,

public class SpinLock {
	private AtomicReference<Thread> owner =new AtomicReference<>();
	public void lock(){
		Thread current = Thread.currentThread();
		while(!owner.compareAndSet(null, current)){
		}
	}
	public void unlock (){
		Thread current = Thread.currentThread();
		owner.compareAndSet(current, null);
	}
}

对于自旋锁来说,
1、若有同一线程两调用lock() ,会导致第二次调用lock位置进行自旋,产生了死锁
说明这个锁并不是可重入的。(在lock函数内,应验证线程是否为已经获得锁的线程)
2、若1问题已经解决,当unlock()第一次调用时,就已经将锁释放了。实际上不应释放锁。
(采用计数次进行统计)
修改之后,如下:

public class SpinLock1 {
	private AtomicReference<Thread> owner =new AtomicReference<>();
	private int count =0;
	public void lock(){
		Thread current = Thread.currentThread();
		if(current==owner.get()) {
			count++;
			return ;
		}

		while(!owner.compareAndSet(null, current)){

		}
	}
	public void unlock (){
		Thread current = Thread.currentThread();
		if(current==owner.get()){
			if(count!=0){
				count--;
			}else{
				owner.compareAndSet(current, null);
			}

		}

	}
}

该自旋锁即为可重入锁。

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