可重入锁 ReentrantLock

概述

什么是 “可重入”，可重入就是说某个线程已经获得某个锁，可以再次获取锁而不会出现死锁。

可重入锁的意义之一在于防止死锁。

package com.test.reen;// 演示可重入锁是什么意思，可重入，就是可以重复获取相同的锁，synchronized和ReentrantLock都是可重入的
// 可重入降低了编程复杂性
public class WhatReentrant {public static void main(String[] args) {new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {synchronized (this) {System.out.println("第1次获取锁，这个锁是：" + this);int index = 1;while (true) {synchronized (this) {System.out.println("第" + (++index) + "次获取锁，这个锁是：" + this);}if (index == 10) {break;}}}}}).start();}
}

package com.test.reen;import java.util.Random;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;// 演示可重入锁是什么意思
public class WhatReentrant2 {public static void main(String[] args) {ReentrantLock lock = new ReentrantLock();new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {try {lock.lock();System.out.println("第1次获取锁，这个锁是：" + lock);int index = 1;while (true) {try {lock.lock();System.out.println("第" + (++index) + "次获取锁，这个锁是：" + lock);try {Thread.sleep(new Random().nextInt(200));} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}if (index == 10) {break;}} finally {lock.unlock();}}} finally {lock.unlock();}}}).start();}
}

可以发现没发生死锁，可以多次获取相同的锁

可重入锁有

synchronized
ReentrantLock

使用ReentrantLock的注意点

ReentrantLock 和 synchronized 不一样，需要手动释放锁，所以使用 ReentrantLock的时候一定要手动释放锁，并且加锁次数和释放次数要一样

以下代码演示，加锁和释放次数不一样导致的死锁

package com.test.reen;import java.util.Random;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;public class WhatReentrant3 {public static void main(String[] args) {ReentrantLock lock = new ReentrantLock();new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {try {lock.lock();System.out.println("第1次获取锁，这个锁是：" + lock);int index = 1;while (true) {try {lock.lock();System.out.println("第" + (++index) + "次获取锁，这个锁是：" + lock);try {Thread.sleep(new Random().nextInt(200));} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}if (index == 10) {break;}} finally {
//                          lock.unlock();// 这里故意注释，实现加锁次数和释放次数不一样}}} finally {lock.unlock();}}}).start();new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {try {lock.lock();for (int i = 0; i < 20; i++) {System.out.println("threadName:" + Thread.currentThread().getName());try {Thread.sleep(new Random().nextInt(200));} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}} finally {lock.unlock();}}}).start();}
}

由于加锁次数和释放次数不一样，第二个线程始终无法获取到锁，导致一直在等待。

稍微改一下，在外层的finally里头释放9次，让加锁和释放次数一样，就没问题了

try {lock.lock();System.out.println("第1次获取锁，这个锁是：" + lock);int index = 1;while (true) {try {lock.lock();System.out.println("第" + (++index) + "次获取锁，这个锁是：" + lock);... 代码省略节省篇幅...} finally {
//          lock.unlock();// 这里故意注释，实现加锁次数和释放次数不一样}}} finally {lock.unlock();// 在外层的finally里头释放9次，让加锁和释放次数一样，就没问题了for (int i = 0; i < 9; i++) {lock.unlock();}
}

可重入锁实现原理

每一个锁关联一个owner 线程持有者和 state 计数器，当计数器为 0 时表示该锁没有被任何线程持有，那么任何线程都可能获得该锁而调用相应的方法；当某一线程请求成功后，JVM 会记下锁的持有线程，并且将计数器置为 1；此时其它线程请求该锁，则必须等待；而该持有锁的线程如果再次请求这个锁，就可以再次拿到这个锁，同时计数器会递增；当线程退出同步代码块时，计数器会递减，如果计数器为 0，则释放该锁。(源码层面分析)

附：原理分析

本文仅介绍如何使用，如需了解 ReentrantLock 原理(源码分析)，请跳转了解：可重入锁 ReentrantLock 原理分析

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