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在Java中实现可重入锁的方法

发布时间:2023-06-20 21:04:24

可重入锁是一种支持多次加锁和解锁的锁,也称为递归锁。它可以避免死锁和竞态条件等问题,因为它允许一个线程多次获得同一个锁,而不会产生死锁或竞争问题。

Java中实现可重入锁的方法主要有两种:使用synchronized关键字和使用Java.util.concurrent包中的ReentrantLock类。以下是详细的实现方法。

1. 使用synchronized关键字

synchronized关键字是Java中内置的锁机制,可以实现可重入锁。当一个线程想要获得一个锁时,它必须进入一个同步块。如果该线程已经在同步块内部,则可以继续访问该锁,而不需要重新获取它。

下面是使用synchronized关键字实现可重入锁的示例代码:

public class ReentrantLock {

    private boolean isLocked = false;

    private Thread lockOwner = null;

    private int lockCount = 0;

    public synchronized void lock() throws InterruptedException {

        Thread callingThread = Thread.currentThread();

        while (isLocked && lockOwner != callingThread) {

            wait();

        }

        isLocked = true;

        lockCount++;

        lockOwner = callingThread;

    }

    public synchronized void unlock() {

        if (Thread.currentThread() == this.lockOwner) {

            lockCount--;

            if (lockCount == 0) {

                isLocked = false;

                notify();

                lockOwner = null;

            }

        }

    }

}

在这个示例代码中,我们创建了一个类ReentrantLock,并实现了lock()和unlock()方法。当线程调用lock()方法时,它会检查锁是否已被其他线程占有,并检查调用线程是否已经获得了锁。如果锁已经被其他线程占有,当前线程将被阻塞,直到锁变为可用。锁计数器将被递增,如果该线程已经获取了该锁,它将继续访问该锁,而不需要重新获取它。

当线程调用unlock()方法时,它将检查当前线程是否拥有该锁,并减少锁计数器。如果锁计数器的值为0,锁将被释放,所有等待线程将被唤醒。如果锁计数器的值不为0,该线程继续持有该锁。

2. 使用Java.util.concurrent包中的ReentrantLock类

Java.util.concurrent包中的ReentrantLock类是一个提供可重入锁的实现。它提供了一些额外功能,如超时等待和公平锁等。使用ReentrantLock类实现可重入锁也非常简单,如下所示:

import java.util.concurrent.locks.Lock;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class ReentrantLockExample {

    private Lock lock = new ReentrantLock();

    private int count = 0;

    public void increment() {

        lock.lock();

        try {

            count++;

        } finally {

            lock.unlock();

        }

    }

    public int getCount() {

        return count;

    }

    public static void main(String[] args) {

        ReentrantLockExample reentrantLockExample = new ReentrantLockExample();

        reentrantLockExample.increment();

        System.out.println(reentrantLockExample.getCount());

    }

}

在这个示例中,我们创建了一个名为ReentrantLockExample的类,并实现了increment()方法,它使用ReentrantLock类的lock()和unlock()方法来对count变量进行操作。

总结:

使用synchronized关键字和ReentrantLock类都可以实现可重入锁。但是,ReentrantLock类提供了更多的功能,如超时等待和公平锁等。无论使用哪种方法,都应该牢记,只有持有锁的线程才能执行访问锁保护的代码。