并发控制挑战：Java ReentrantLock详解

原创以你之姓@ 2024-12-02 13:24 15阅读 0赞

在Java编程中，理解和使用并发工具如ReentrantLock是非常重要的。这里我们将详细解析Java的ReentrantLock。

1. **概述**：
   ReentrantLock是Java内置的可重入锁（Recursion Lock）。与独占锁（Semaphore）相比，可重入锁允许同一线程在不同时间点多次获取锁。

2. **关键特性**：
   - **公平性**：ReentrantLock支持公平性和非公平性。公平模式下，等待锁的线程会按照到达时间顺序获得锁。
   
   - **可重入**：可重入是ReentrantLock的一个重要特性，它允许同一个线程在不同方法调用中获取相同锁。
   
   - **锁定/解锁操作**：
     - `lock()`：尝试获取锁。如果当前线程已经持有锁，则直接获得锁，否则进入等待队列。
     
     - `unlock()`：释放已持有的锁。只有已经获得的锁才能被解锁，且必须按照获取锁的顺序来解锁。

3. **示例代码**：
```java
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class ReentrantLockExample {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

public void acquire() {
        try {
            lock.acquire(); // 获取锁
            System.out.println("Lock acquired by thread.");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

public void release() {
        if (lock.isHeldByCurrentThread()) { // 判断当前线程是否持有锁
            try {
                lock.unlock(); // 释放锁
                System.out.println("Lock released by thread.");
            } catch (NoSuchLockException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        } else {
            System.out.println("Thread does not hold the lock.");
        }
    }

public static void main(String[] args) {
        ReentrantLockExample example = new ReentrantLockExample();

// 创建线程并获取锁
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            example.acquire();
            thread1.sleep(5000); // 等待
            example.release();
        }));

// 创建线程并获取锁
        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            example.acquire();
            thread2.sleep(5000); // 等待
            example.release();
        }));

// 启动线程
        thread1.start();
        thread2.start();

// 等待所有线程执行完毕
        try {
            thread1.join();
            thread2.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
```
在这个例子中，我们创建了两个线程（thread1和thread2），每个线程都会获取一个锁并执行一些操作。最后，我们会等待所有线程执行完毕。