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Lock和Condition可重入锁

jiezi

Lock 有别于 synchronized 隐式锁的三个特征：能够响应中断。支持超时和非阻塞地获取锁，也就是说 lock 比 synchronized 的功能丰富。

JavaSDK 并发包通过 Lock 和 Condition 两个接 口来实现管程，其中 Lock 用于解决互斥问题，Condition 用于解决同步问题。

Lock 接口的三个方法：

//    ⽀持中断的 API 
void    lockInterruptibly() throws    InterruptedException; 
//    ⽀持超时的 API
boolean    tryLock(long time, TimeUnit    unit) throws    InterruptedException; 
//    ⽀持⾮阻塞获取锁的 API 
boolean    tryLock();

如何保证可见性 

class X    {private final Lock    rtl    =     new    ReentrantLock();        
    int    value;        
    public    void    addOne()    {                
        //    获取锁                
        rtl.lock();                        
        try    {value+=1;} finally {                        
            //    保证锁能释放                        
            rtl.unlock();}        
    } 
}

什么是可重入锁（ReentrantLock）

指线程可以重复获取同一把锁。

// ⽆参构造函数：默认⾮公平锁 
public    ReentrantLock()    {sync    =    new    NonfairSync(); 
} 
// 根据公平策略参数创建锁 fair=true 是公平锁
public    ReentrantLock(boolean fair){sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync();}

​

非公平可重入锁示例：

线程可以重复获取同一把锁。

   /**
     * 当线程 t 执行到①处时, 已经获取到了锁 rtl，* 当在①处调用 get() 方法时，会在②再次对锁 rtl 执行加锁操作。* 此时，如果锁    rtl    是可重入的，那么线程 T1 可以再次加锁成功；如果锁    rtl    是不可重入 `       * 的，那么线程 t 此时会被阻塞。*/
public class ReentrantLockExample {private final Lock rtl = new ReentrantLock();
    int value;

    public int get() {
        //    获取锁
        rtl.lock(); //②
        try {return value;} finally {
            //    保证锁能释放
            rtl.unlock();}
    }

    public void addOne() {
        //    获取锁
        rtl.lock();
        try {value = 1 + get();    //①
        } finally {
            //    保证锁能释放
            rtl.unlock();}
    }

可重入函数：多个线程可以同时调用该函数。

可重入函数是线程安全的。

非公平锁与公平锁

ReentrantLock 这个类有两个构造函数，一个是无参构造函数，一个是传入 fair 参数的构造函数。fair 参数代表的是锁的公平策略，如果传入 true 就表示需要构造一个公平锁，反 之则表示要构造一个非公平锁。

 // 创建 ReentrantLock 时传入 true 是公平锁
private final Lock rtl = new ReentrantLock(true);
 //false 或者不传值是非公平锁
private final Lock rtl = new ReentrantLock();

用锁的最佳实践

  1. 永远只再更新对象的成员变量时加锁。
  2. 永远只在访问可变的成员变量时加锁。
  3. 永远不再调用其它对象的方法时加锁。
  4. 减少所得持有时间，减小锁的粒度。

同步与异步

  • 调用方法如果需要等待结果，就是同步；如果不需要等待结果就是异步。
  • 同步是 Java 代码默认的处理方式。

如何实现程序支持异步：

  1. 异步调用： 调用方创建一个子线程，再子线程中执行方法调用。
  2. 异步方法： 被调用方；方法实现的时候，创建一个显得线程执行主要逻辑，主线程直接 return。

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