JAVA中ReentrantLock详解（转）

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前言：本文解决的问题

RentrantLock与Synchronized区别ReentrantLock特征ReentrantLock类的方法介绍

1.什么是ReentrantLock

1.1ReentrantLock 与Synchronized区别

在面试中询问ReentrantLock与Synchronized区别时，一般回答都是

ReentrantLock

ReentrantLock是JDK方法，需要手动声明上锁和释放锁，因此语法相对复杂些；如果忘记释放锁容易导致死锁ReentrantLock具有更好的细粒度，可以在ReentrantLock里面设置内部Condititon类，可以实现分组唤醒需要唤醒的线程RenentrantLock能实现公平锁

Synchronized

Synchoronized语法上简洁方便Synchoronized是JVM方法，由编辑器保证枷锁和释放

1.2ReentrantLock特征介绍

JAVA的java.util.concurrent框架中提供了ReentrantLock类（于JAVA SE 5.0时引入），ReentrantLock实现了lock接口，具体在JDK中的定义如下：

public class ReentrantLock implements Lock, java.io.Serializable { public ReentrantLock() { sync = new NonfairSync(); } /** * Creates an instance of {@code ReentrantLock} with the * given fairness policy. * * @param fair {@code true} if this lock should use a fair ordering policy */ public ReentrantLock(boolean fair) { sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync(); } }

看到一个类首先就需要知道它的构造方法有哪些，ReentrantLock有两个构造方法，一个是无参的 ReentrantLock() ；另一个含有布尔参数public ReentrantLock(boolean fair)。后面一个构造函数说明ReentrantLock可以新建公平锁；而Synchronized只能建立非公平锁。

那么Lock接口有哪些方法Lock接口中有lock和unlock方法，还有newCondition() 方法，这就是上面说的ReentrantLock里面设置内部Condititon类。由于ReentrantLock实现了Lock接口，因此它必须实现该方法，具体如下：

public Condition newCondition() { return sync.newCondition(); }

返回Condition类的一个实例。

2 ReentrantLock其它方法介绍

在介绍它的其它方法前，要先明白它的使用方法，以下JDK中的建议：

class X { private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); // ... public void m() { lock.lock(); // block until condition holds try { // ... method body } finally { lock.unlock() } }

建议用try，在finally里面一定要释放锁，防止被中断时锁没释放，造成死锁

lock()

public void lock() { sync.lock(); }

如果该锁没被其它线程获得，则立即返回；并且把 lock hold count的值变位1.

unlock()

public void unlock() { sync.release(1); }

如果当前线程是该锁的持有者，则保持计数递减。 如果保持计数现在为零，则锁定被释放。 如果当前线程不是该锁的持有者，则抛出IllegalMonitorStateException 。

isFair()

public final boolean isFair() { return sync instanceof FairSync; }

判断该锁是不是公平锁

newCondition()

public Condition newCondition() { return sync.newCondition(); }

返回新的ConditionObject对象。

Condition接口中的方法

await(): void await() throws InterruptedException;Condition接口中的方法，导致当前线程等到发信号。

siginal() /** * Moves the longest-waiting thread, if one exists, from the * wait queue for this condition to the wait queue for the * owning lock. * * @throws IllegalMonitorStateException if {@link #isHeldExclusively} * returns {@code false} */ public final void signal() { if (!isHeldExclusively()) throw new IllegalMonitorStateException(); Node first = firstWaiter; if (first != null) doSignal(first); }

唤醒一个等待该条件的线程去获得锁（第一个）。

signalAll()：唤醒所有等待线程。

3 ReentrantLock完整实例介绍

package chapter10.reentrantlock; import java.util.Arrays; import java.util.concurrent.locks.Condition; import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; /*模拟转账，把钱从一个账户转到另一个账户 * */ public class ReentrantLockUse { public static final int NACCOUNTS = 100; public static final double INITIAL_BALANCE = 1000; public static final double MAX_AMOUNT = 1000; public static final int DELAY = 10; public static void main(String[] args) { Bank bank = new Bank(NACCOUNTS,INITIAL_BALANCE); for(int i = 0 ; i < NACCOUNTS ; i++) { int fromAccount = i ; Runnable r = () ->{//lambda表达式 try { while(true) { int toAccount = (int) (bank.size()*Math.random()); double amount = MAX_AMOUNT * Math.random(); bank.transfer(fromAccount, toAccount, amount); Thread.sleep((int)(DELAY*Math.random())); } } catch(InterruptedException e) { } }; Thread t = new Thread(r);//新建线程 t.start(); } } } class Bank{ private final double[] account;//账户 private Lock bankLock ; //重复锁 private Condition sufficientFunds; //条件对象 public Bank(int n, double initialBalance) { account = new double[n]; Arrays.fill(account, initialBalance); bankLock = new ReentrantLock(); //构造对象时，实例化锁 sufficientFunds = bankLock.newCondition();//新建条件对象 } /*转账，把from账户里面的钱转到to里面，金额是amount*/ public void transfer(int from , int to,double amount) { bankLock.lock(); try { while(account[from] < amount) { sufficientFunds.await(); } System.out.println(Thread.currentThread()); account[from] -=amount; System.out.printf(".2f from %d to %d ",amount,from,to); account[to] +=amount; System.out.printf(" Total Balance : .2f%n", getTotalBalance()); sufficientFunds.signalAll(); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } finally { bankLock.unlock(); } } /*做的所有账户总额*/ public double getTotalBalance() { bankLock.lock(); try { double sum = 0; for(double a : account) { sum +=a; } return sum; } finally { bankLock.unlock(); } } public int size() { return account.length; } }

执行结果

结果分析循环建立100个线程，每个线程都在不停转账，由于ReentrantLock的使用，任何时刻所有账户的总额都保持不变。另外，把钱amount从A账户转到B账户，要先判断A账户中是否有这么多钱，不过没有就调用条件对象ConditionObject中的await()方法，放弃该线程，等该其它线程转钱进来；转钱完成后调用.siginalAll()。

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