Java多线程 - ReentrantLock实际开发中的应用场景

1. 公平锁，线程排序执行，防饿死应用场景

公平锁原则必须按照锁申请时间上先到先得的原则分配机制场景；

1）.实现逻辑上(包括：软件中函数计算、业务先后流程；硬件中操作实现中顺序逻辑)的顺序排队机制的场景；
软件场景：用户交互View中对用户输入结果分析类，分析过程后面算法依赖上一步结果的场景，例如：推荐算法实现[根据性别、年龄筛选]、阻塞队列的实现；

硬件场景：需要先分析确认用户操作类型硬件版本或者厂家，然后发出操作指令；例如：自动售货机；

2）.现实生活中时间排序的公平原则：

例如：客服分配，必须是先到先服务，不能出现饿死现象；公平锁实现见上文：

公平锁与非公平锁的测试demo：逻辑代码实现那就没法子实现了；

阻塞队列的实现就是时间上的公平原则。

2. 非公平锁,效率的体现者

实际开发中最常用的的场景就是非公平锁，ReentrantLock无参构造默认就时候非公平锁；适应场景除了上面公平锁中提到的其他都是非公平锁的使用场景；

3. ReentrantLock.Condition线程通信

ReentrantLock.Condition线程通信是最长见的面试题，这里以最简单例子：两个线程之间交替打印 26英文字母和阿拉伯数字为demo：

private void alternateTask() {ReentrantLock lock = new ReentrantLock();Condition condition1 = lock.newCondition();Condition condition2 = lock.newCondition();Thread thread1 = new Thread(() -> {try {lock.lock();for (int i = 65; i < 91; i++) {System.out.println("----------thread1------- " + (char) i);condition2.signal();condition1.await();}condition2.signal();} catch (Exception e) {} finally {lock.unlock();}});Thread thread2 = new Thread(() -> {try {lock.lock();for (int i = 0; i < 26; i++) {System.out.println("----------thread2------- " + i);condition1.signal();condition2.await();}condition1.signal();} catch (Exception e) {} finally {lock.unlock();}});thread1.start();thread2.start();}

4.同步功能的使用

实现线程同步锁synchronized 功能【单例为例】

  private Singleton() {}private static Singleton instance;private static Lock lock = new ReentrantLock();public static Singleton getInstance() {lock.lock();try {if (instance == null) {instance = new Singleton();}} finally {lock.unlock();}return instance;}

5. 中断杀器应用

ReentrantLock中lockInterruptibly()和lock()最大的区别就是中断相应问题：

lock()是支持中断相应的阻塞试的获取方式，因此即使主动中断了锁的持有者，但是它不能立即unlock(),仍然要机械版执行完所有操作才会释放锁。

lockInterruptibly()是优先响应中断的，这样有个优势就是可以通过tryLock()、tryLock(timeout, TimeUnit.SECONDS)方法，中断优先级低的Task，及时释放资源给优先级更高的Task，甚至看到网上有人说可以做防止死锁的优化；

 ReentrantLock lock = new ReentrantLock();try {lock.lockInterruptibly();if (lock.tryLock(timeout, TimeUnit.SECONDS)) {//TODO}else{//超时直接中断优先级低的TaskThread.currentThread().interrupt();lock.lock();//TODO}} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} finally {

6. 非重要任务Lock使用

优先级较低的操作让步给优先级更高的操作，提示代码效率/用户体验；忽略重复触发

1）.用在定时任务时，如果任务执行时间可能超过下次计划执行时间，确保该有状态任务只有一个正在执行，忽略重复触发。

2）.用在界面交互时点击执行较长时间请求操作时，防止多次点击导致后台重复执行（忽略重复触发）。

以上两种情况多用于进行非重要任务防止重复执行，（如：清除无用临时文件，检查某些资源的可用性，数据备份操作等）

tryLock()功能：如果已经获得锁立即返回fale，起到防止重复而忽略的效果

ReentrantLock lock = new ReentrantLock();//防止重复执行，执行耗时操作，例如用户重复点击if (lock.tryLock()) {try {//TO DO} finally {lock.unlock();}}

超时放弃

定时操作的例如：错误日志、定时过期缓存清理的操作，遇到优先级更高的操作占用资源时，暂时放弃本次操作下次再处理，可以起到让出CPU，提升用户体验；

  ReentrantLock lock = new ReentrantLock();try {if (lock.tryLock(timeout, TimeUnit.SECONDS)) {//TO DO}} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} finally {lock.unlock();}