[TOC] ## **ReentrantLock** ReentantLock?繼承接口?Lock?并實現了接口中定義的方法，他是一種可重入鎖，除了能完 成?synchronized?所能完成的所有工作外，還提供了諸如可響應中斷鎖、可輪詢鎖請求、定時鎖等 避免多線程死鎖的方法。 ### **Lock接口的主要方法** 1. **void?lock()**:?執行此方法時,如果鎖處于空閑狀態?,?當前線程將獲取到鎖.?相反?,?如果鎖已經 被其他線程持有,?將禁用當前線程?,?直到當前線程獲取到鎖?. 2. **boolean?tryLock()**?：如果鎖可用,?則獲取鎖,?并立即返回?true,?否則返回?false.?該方法和 lock()的區別在于,?tryLock()?只是"試圖"獲取鎖?,?如果鎖不可用,?不會導致當前線程被禁用?, 當前線程仍然繼續往下執行代碼?.?而?lock()方法則是一定要獲取到鎖?,?如果鎖不可用?,?就一 直等待,?在未獲得鎖之前?,當前線程并不繼續向下執行?. 3. **void?unlock()**：執行此方法時?,當前線程將釋放持有的鎖.?鎖只能由持有者釋放,?如果線程 并不持有鎖,?卻執行該方法,?可能導致異常的發生?. 4. **Condition?newCondition()**?：條件對象，獲取等待通知組件。該組件和當前的鎖綁定， 當前線程只有獲取了鎖，才能調用該組件的?await()?方法，而調用后，當前線程將縮放鎖。 5. **getHoldCount()**?：查詢當前線程保持此鎖的次數，也就是執行此線程執行?lock?方法的次 數。 6. **getQueueLength()**：返回正等待獲取此鎖的線程估計數，比如啟動?10?個線程，1?個 線程獲得鎖，此時返回的是?9 7. **getWaitQueueLength**：（?Condition?condition）返回等待與此鎖相關的給定條件的線 程估計數。比如?10?個線程，用同一個?condition?對象，并且此時這?10?個線程都執行了 condition?對象的?await?方法，那么此時執行此方法返回?10 8.** hasWaiters(Condition?condition)**?：查詢是否有線程等待與此鎖有關的給定條件 (condition)，對于指定?contidion?對象，有多少線程執行了?condition.await?方法 9. **hasQueuedThread(Threadthread)**：查詢給定線程是否等待獲取此鎖 10.**hasQueuedThreads()**：是否有線程等待此鎖 11.isFair()：該鎖是否公平鎖 12.**isHeldByCurrentThread()**?：當前線程是否保持鎖鎖定，線程的執行?lock?方法的前后分 別是?false?和?true 13.**isLock()**：此鎖是否有任意線程占用 14.**lockInterruptibly?(**)：如果當前線程未被中斷，獲取鎖 15.**tryLock()**：嘗試獲得鎖，僅在調用時鎖未被線程占用，獲得鎖 16.**tryLock(long?timeout?TimeUnit?unit)**：如果鎖在給定等待時間內沒有被另一個線程保持， 則獲取該鎖。 ### **ReentrantLock用法** 重入鎖（ReentrantLock）是一種遞歸無阻塞的同步機制。 ~~~java public class LockExample { private Lock lock = new ReentrantLock(); public void func() { lock.lock(); try { for (int i = 0; i < 10; i++) { System.out.print(i + " "); } } finally { lock.unlock(); // 確保釋放鎖，從而避免發生死鎖。 } } } ~~~ ~~~java public static void main(String[] args) { LockExample lockExample = new LockExample(); ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool(); executorService.execute(() -> lockExample.func()); executorService.execute(() -> lockExample.func()); } ~~~ ~~~ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ~~~ ReentrantLock 是 java.util.concurrent（J.U.C）包中的鎖，相比于 synchronized，它多了以下高級功能： **1\. 等待可中斷** 當持有鎖的線程長期不釋放鎖的時候，正在等待的線程可以選擇放棄等待，改為處理其他事情。 **2\. 可實現公平鎖** 公平鎖是指多個線程在等待同一個鎖時，必須按照申請鎖的時間順序來依次獲得鎖。 synchronized 中的鎖是非公平的，ReentrantLock 默認情況下也是非公平的，但可以通過帶布爾值的構造函數要求使用公平鎖。 **3\. 鎖綁定多個條件** 一個 ReentrantLock 對象可以同時綁定多個 Condition 對象。 ### synchronized 和 ReentrantLock 比較 **1\. 鎖的實現** synchronized 是 JVM 實現的，而 ReentrantLock 是 JDK 實現的。 **2\. 性能** 新版本 Java 對 synchronized 進行了很多優化，例如自旋鎖等。目前來看它和 ReentrantLock 的性能基本持平了，因此性能因素不再是選擇 ReentrantLock 的理由。synchronized 有更大的性能優化空間，應該優先考慮 synchronized。 **3\. 功能** ReentrantLock 多了一些高級功能。 **4\. 使用選擇** 除非需要使用 ReentrantLock 的高級功能，否則優先使用 synchronized。這是因為 synchronized 是 JVM 實現的一種鎖機制，JVM 原生地支持它，而 ReentrantLock 不是所有的 JDK 版本都支持。并且使用 synchronized 不用擔心沒有釋放鎖而導致死鎖問題，因為 JVM 會確保鎖的釋放。 ### synchronized與lock的區別，使用場景。看過synchronized的源碼沒？ * （用法）synchronized（隱式鎖）：在需要同步的對象中加入此控制，synchronized 可以加在方法上，也可以加在特定代碼塊中，括號中表示需要鎖的對象。 * （用法）lock（顯示鎖）：需要顯示指定起始位置和終止位置。一般使用 ReentrantLock 類做為鎖，多個線程中必須要使用一個 ReentrantLock 類做為對象才能保證鎖的生效。且在加鎖和解鎖處需要通過 lock() 和 unlock() 顯示指出。所以一般會在 finally 塊中寫 unlock() 以防死鎖。 * （性能）synchronized 是托管給 JVM 執行的，而 lock 是 Java 寫的控制鎖的代碼。在 Java1.5 中，synchronize 是性能低效的。因為這是一個重量級操作，需要調用操作接口，導致有可能加鎖消耗的系統時間比加鎖以外的操作還多。相比之下使用 Java 提供的 Lock 對象，性能更高一些。但是到了 Java1.6 ，發生了變化。synchronize 在語義上很清晰，可以進行很多優化，有適應自旋，鎖消除，鎖粗化，輕量級鎖，偏向鎖等等。導致 在 Java1.6 上 synchronize 的性能并不比 Lock 差。 * （機制）**synchronized 原始采用的是 CPU 悲觀鎖機制，即線程獲得的是獨占鎖**。獨占鎖意味著其他線程只能依靠阻塞來等待線程釋放鎖。**Lock 用的是樂觀鎖方式**。所謂樂觀鎖就是，每次不加鎖而是假設沒有沖突而去完成某項操作，如果因為沖突失敗就重試，直到成功為止。樂觀鎖實現的機制就是 CAS 操作（Compare and Swap）。