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可重入锁不可重入锁_什么是可重入锁？

發布時間：2023/12/3 编程问答 30 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了可重入锁不可重入锁_什么是可重入锁？小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

可重入鎖不可重入鎖

在Java 5.0中，增加了一個新功能以增強內部鎖定功能，稱為可重入鎖定。在此之前，“同步”和“易失性”是實現并發的手段。

public synchronized void doAtomicTransfer(){//enter synchronized block , acquire lock over this object.operation1()operation2(); } // exiting synchronized block, release lock over this object.

同步使用固有鎖或監視器。 Java中的每個對象都有一個與之關聯的固有鎖。每當線程嘗試訪問同步的塊或方法時，它都會獲取該對象的固有鎖定或監視器。在使用靜態方法的情況下，線程獲取對類對象的鎖定。

就代碼編寫而言，內在鎖定機制是一種干凈的方法，對于大多數用例而言，它都是不錯的選擇。那么，為什么我們需要顯式鎖的其他功能？讓我們討論。

內部鎖定機制可能具有一些功能限制，例如：

無法中斷等待獲取鎖的線程。（間斷鎖定）

如果不想永遠等待，就不可能嘗試獲取鎖。（嘗試鎖定）

無法實現非塊結構的鎖定規則，因為必須在獲取它們的同一塊中釋放固有鎖。

除此之外，ReentrantLock還支持鎖輪詢和支持超時的可中斷鎖等待。 ReentrantLock還支持可配置的公平性策略，從而允許更靈活的線程調度。

讓我們看一下ReentrantLock類（實現Lock）實現的幾種方法：

void lock();void lockInterruptibly() throws InterruptedException;boolean tryLock();boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException; .....

讓我們嘗試了解這些用法，看看我們可以得到什么好處。

輪詢和定時鎖獲取：

讓我們看一下示例代碼：

public void transferMoneyWithSync(Account fromAccount, Account toAccount,float amount) throws InsufficientAmountException {synchronized (fromAccount) {// acquired lock on fromAccount Objectsynchronized (toAccount) {// acquired lock on toAccount Objectif (amount > fromAccount.getCurrentAmount()) {throw new InsufficientAmountException("Insufficient Balance");} else {fromAccount.debit(amount);toAccount.credit(amount);}}}}

在上面的transferMoney（）方法中，當2個線程A和B幾乎同時嘗試轉移資金時，可能會出現死鎖。

A: transferMoney(acc1, acc2, 20); B: transferMoney(acc2, acc1 ,25);

線程A可能已獲得對acc1對象的鎖定，并正在等待獲取對acc2對象的鎖定，同時線程B已獲得了對acc2對象的鎖定，并且正在等待對acc1的鎖定。這將導致死鎖，并且必須重新啟動系統！

但是，有一種避免這種情況的方法，也就是所謂的“鎖定排序”，我個人認為這有點復雜。

ReentrantLock使用tryLock（）方法實現了一種更干凈的方法。這種方法稱為“定時和輪詢鎖定獲取”。如果您無法獲取所有必需的鎖，釋放已獲取的鎖并重試，它可以讓您重新獲得控制權。

因此，使用tryLock我們將嘗試獲取兩個鎖，如果無法同時獲取這兩個鎖，則如果已經獲取了其中之一，則釋放它，然后重試。

public boolean transferMoneyWithTryLock(Account fromAccount,Account toAccount, float amount) throws InsufficientAmountException, InterruptedException {// we are defining a stopTimelong stopTime = System.nanoTime() + 5000;while (true) {if (fromAccount.lock.tryLock()) {try {if (toAccount.lock.tryLock()) {try {if (amount > fromAccount.getCurrentAmount()) {throw new InsufficientAmountException("Insufficient Balance");} else {fromAccount.debit(amount);toAccount.credit(amount);}} finally {toAccount.lock.unlock();}}} finally {fromAccount.lock.unlock();}}if(System.nanoTime() < stopTime)return false;Thread.sleep(100);}//while}

在這里，我們實現了定時鎖，因此，如果在指定時間內無法獲取鎖，則transferMoney方法將返回失敗通知并正常退出。

我們還可以使用此概念來維護時間預算活動。

可中斷鎖獲取：

可中斷的鎖獲取允許在可取消的活動中使用鎖。

lockInterruptible方法使我們能夠嘗試獲取鎖，但可用于中斷。所以基本上這意味著它允許線程立即響應從另一個線程發送給它的中斷信號。
當我們要向所有等待的鎖發送KILL信號時，這將很有幫助。

讓我們看一個例子，假設我們有一條共享的行來發送消息，我們希望以這樣的方式設計它：如果另一個線程來了并且中斷了當前線程，則應該釋放鎖并執行退出或關閉操作以取消當前任務。

public boolean sendOnSharedLine(String message) throws InterruptedException{lock.lockInterruptibly();try{return cancellableSendOnSharedLine(message);} finally {lock.unlock();}}private boolean cancellableSendOnSharedLine(String message){ .......

定時tryLock也可響應中斷。

非塊結構鎖定：

在固有鎖中，獲取釋放對是塊結構的，即，無論控制如何退出該塊，始終在獲取該鎖的同一基本塊中釋放該鎖。

外在鎖提供了進行更明確控制的功能。
使用外部鎖可以更輕松地實現某些概念，例如“鎖緊皮帶”。在哈希混和集合和鏈接列表中可以看到一些用例。

公平：

ReentrantLock構造函數提供兩個公平選項的選擇：創建非公平鎖或公平鎖。公平鎖的線程只能在它們所要求的順序獲取鎖，而一個不公平的鎖允許鎖獲取它反過來的，這就是所謂的駁運（打破了隊列和獲取鎖，當它變得可用）。

由于掛起和恢復線程的開銷，公平鎖定會帶來巨大的性能成本。在某些情況下，恢復掛起的線程與實際運行之間會有明顯的延遲。讓我們看一下情況：

A -> holds lock B -> has requested and is in suspended state waiting for A to release lock C -> requests the lock at the same time when A releases the lock, C has not yet gone to suspended state.

由于C尚未處于掛起狀態，因此它有可能獲得A釋放的鎖，使用它，然后在B甚至還沒有喚醒之前釋放它。因此，在這種情況下，不公平鎖定具有明顯的性能優勢。

內部鎖和外部鎖在內部具有相同的鎖定機制，因此性能的提高純粹是主觀的。這取決于我們上面討論的用例。外在鎖提供了更明確的控制機制，可以更好地處理死鎖，饑餓等。我們將在以后的博客中看到更多示例。

參考：什么是可重入鎖？從我們的JCG合作伙伴 Anirudh Bhatnagar在anirudh bhatnagar博客上獲得。

翻譯自: https://www.javacodegeeks.com/2013/11/what-are-reentrant-locks.html

可重入鎖不可重入鎖

總結

以上是生活随笔為你收集整理的可重入锁不可重入锁_什么是可重入锁？的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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