Java 中可重入锁、不可重入锁的测试

可重入锁

指在同一个线程在外层方法获取锁的时候，进入内层方法会自动获取锁。

为了避免死锁的发生，JDK 中基本都是可重入锁。

下面我们来测试一下 synchronized 和 java.util.concurrent.lock.ReentrantLock 锁的可重入性

测试 synchronized 加锁可重入性

package constxiong.concurrency.a019;/*** 测试 synchronized 加锁 可重入性* @author ConstXiong* @date 2019-09-20 15:55:27*/
public class TestSynchronizedReentrant {public static void main(String[] args) {new Thread(new SynchronizedReentrant()).start();}}class SynchronizedReentrant implements Runnable {private final Object obj = new Object();/*** 方法1，调用方法2*/public void method1() {synchronized (obj) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " method1()");method2();}}/*** 方法2，打印前获取 obj 锁* 如果同一线程，锁不可重入的话，method2 需要等待 method1 释放 obj 锁*/public void method2() {synchronized (obj) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " method2()");}}@Overridepublic void run() {//线程启动 执行方法1method1();}}

打印结果：

Thread-0 method1()
Thread-0 method2()

测试 ReentrantLock 的可重入性

package constxiong.concurrency.a019;import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;/*** 测试 ReentrantLock 的可重入性* @author ConstXiong* @date 2019-09-20 16:24:52*/
public class TestLockReentrant {public static void main(String[] args) {new Thread(new LockReentrant()).start();}}class LockReentrant implements Runnable {private final Lock lock = new ReentrantLock();/*** 方法1，调用方法2*/public void method1() {lock.lock();try {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " method1()");method2();} finally {lock.unlock();}}/*** 方法2，打印前获取 obj 锁* 如果同一线程，锁不可重入的话，method2 需要等待 method1 释放 obj 锁*/public void method2() {lock.lock();try {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " method2()");} finally {lock.unlock();}}@Overridepublic void run() {//线程启动 执行方法1method1();}}

打印结果：

Thread-0 method1()
Thread-0 method2()

测试不可重入锁

我在 JDK 中没找到可重入锁，所以考虑自己实现一下。两种方式：通过 synchronized wait notify 实现；通过 CAS + 自旋方式实现

1） synchronized wait notify 方式实现

package constxiong.concurrency.a019;/*** 不可重入锁，通过 synchronized wait notify 实现* @author ConstXiong* @date 2019-09-20 16:53:34*/
public class NonReentrantLockByWait {//是否被锁private volatile boolean locked = false;//加锁public synchronized void lock() {//当某个线程获取锁成功，其他线程进入等待状态while (locked) {try {wait();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}//加锁成功，locked 设置为 truelocked = true;}//释放锁public synchronized void unlock() {locked = false;notify();}}

2）通过 CAS + 自旋方式实现

package constxiong.concurrency.a019;import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference;/*** 不可重入锁，通过 CAS + 自旋 实现* @author ConstXiong* @date 2019-09-20 16:53:34*/
public class NonReentrantLockByCAS {private AtomicReference<Thread> lockedThread = new AtomicReference<Thread>();public void lock() {Thread t = Thread.currentThread();//当 lockedThread 持有引用变量为 null 时，设置 lockedThread 持有引用为 当前线程变量while (!lockedThread.compareAndSet(null, t)) {//自旋，空循环，等到锁被释放}}public void unlock() {//如果是本线程锁定的，可以成功释放锁lockedThread.compareAndSet(Thread.currentThread(), null);}
}

测试类

package constxiong.concurrency.a019;/*** 测试不可重入锁* @author ConstXiong* @date 2019-09-20 18:08:55*/
public class TestLockNonReentrant{public static void main(String[] args) {new Thread(new LockNonReentrant()).start();}}class LockNonReentrant implements Runnable {//   private final NonReentrantLockByWait lock = new NonReentrantLockByWait();private final NonReentrantLockByCAS lock = new NonReentrantLockByCAS();/*** 方法1，调用方法2*/public void method1() {lock.lock();try {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " method1()");method2();} finally {lock.unlock();}}/*** 方法2，打印前获取 obj 锁* 如果同一线程，锁不可重入的话，method2 需要等待 method1 释放 obj 锁*/public void method2() {lock.lock();try {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " method2()");} finally {lock.unlock();}}@Overridepublic void run() {//线程启动 执行方法1method1();}
}

测试结果，都是在 method1，调用 method2 的时候，导致了死锁，线程一直等待或者自旋下去。

参考：

http://ifeve.com/java_lock_see4/

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