在Java中如何使用ReentrantLock实现锁机制

ReentrantLock提供比synchronized更灵活的锁控制,支持手动加锁释放、可重入、公平锁、tryLock及中断响应机制,需始终在finally中unlock避免死锁。

在java中如何使用reentrantlock实现锁机制

在Java中,ReentrantLockjava.util.concurrent.locks 包提供的一个可重入的互斥锁,它提供了比 synchronized 更灵活的锁操作。相比 synchronized 关键字,ReentrantLock 支持手动加锁和释放锁、可中断等待、超时获取锁、公平锁等特性。

1. 基本使用方法

使用 ReentrantLock 实现同步,需要显式地调用 lock() 和 unlock() 方法。

示例代码:

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;public class Counter {    private int count = 0;    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();    public void increment() {        lock.lock();  // 获取锁        try {            count++;        } finally {            lock.unlock();  // 释放锁(必须放在 finally 中)        }    }    public int getCount() {        lock.lock();        try {            return count;        } finally {            lock.unlock();        }    }}

注意:unlock() 必须放在 finally 块中,确保即使发生异常也能释放锁,避免死锁。

2. 可重入性

ReentrantLock 是可重入锁,同一个线程可以多次获取同一把锁。

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例如:

public void methodA() {    lock.lock();    try {        System.out.println("methodA");        methodB();  // 同一线程再次进入,不会阻塞    } finally {        lock.unlock();    }}public void methodB() {    lock.lock();    try {        System.out.println("methodB");    } finally {        lock.unlock();    }}

由于是可重入的,线程在持有锁的情况下再次请求该锁时会成功,计数器+1;每次 unlock() 计数器-1,直到为0才真正释放锁。

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3. 公平锁与非公平锁

创建 ReentrantLock 时可以指定是否为公平锁:

new ReentrantLock():默认是非公平锁(性能更高) new ReentrantLock(true):构造公平锁(先等待的线程优先获取锁)

公平锁能减少“线程饥饿”,但吞吐量较低。

4. 尝试获取锁(tryLock)

使用 tryLock() 可以尝试获取锁,如果无法获取立即返回 false,避免无限等待。

if (lock.tryLock()) {    try {        // 执行临界区操作    } finally {        lock.unlock();    }} else {    // 锁被占用,执行其他逻辑    System.out.println("无法获取锁,跳过...");}

也可以设置超时时间:

if (lock.tryLock(1, TimeUnit.SECONDS)) {    try {        // 成功获取锁    } finally {        lock.unlock();    }} else {    // 超时未获取到锁}

5. 中断响应

使用 lockInterruptibly() 可以使等待锁的线程响应中断。

public void interruptibleMethod() throws InterruptedException {    lock.lockInterruptibly();  // 可中断的锁获取    try {        // 执行操作    } finally {        lock.unlock();    }}

当其他线程调用该线程的 interrupt() 方法时,会抛出 InterruptedException,提前终止等待。

基本上就这些。ReentrantLock 提供了更细粒度的控制,适合复杂并发场景。关键是记得始终在 finally 中释放锁,避免资源泄漏。

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