《【2017年整理】Java多线程系列--“JUC锁”02之 互斥锁ReentrantLock》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【2017年整理】Java多线程系列--“JUC锁”02之 互斥锁ReentrantLock（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、Java 多线程系列-“JUC 锁”02 之 互斥锁ReentrantLock 本章对 ReentrantLock 包进行基本介绍，这一章主要对 ReentrantLock 进行概括性的介绍，内容包括：ReentrantLock 介绍ReentrantLock 函数列表ReentrantLock 示例在后面的两章，会分别介绍 ReentrantLock 的两个子类(公平锁和非公平锁)的实现原理。转载请注明出处：http:/ 介 绍ReentrantLock 是一个可重入的互斥锁，又被称为“独占锁 ”。顾名思义，ReentrantLock 锁在同一个时间点只能被一个线程锁持有；而可重入的意思是，
2、ReentrantLock 锁，可以被单个线程多次获取。ReentrantLock 分为“公平锁”和“非公平锁”。它们的区别体现在获取锁的机制上是否公平。“锁”是为了保护竞争资源，防止多个线程同时操作线程而出错，ReentrantLock 在同一个时间点只能被一个线程获取(当某线程获取到“锁”时，其它线程就必须等待)；ReentraantLock 是通过一个 FIFO 的等待队列来管理获取该锁所有线程的。在“公平锁”的机制下，线程依次排队获取锁；而“非公平锁”在锁是可获取状态时，不管自己是不是在队列的开头都会获取锁。ReentrantLock 函 数 列 表/ 创建一个 ReentrantLo
3、ck ，默认是“非公平锁”。ReentrantLock()/ 创建策略是 fair 的 ReentrantLock。fair 为 true 表示是公平锁，fair 为 false 表示是非公平锁。ReentrantLock(boolean fair) / 查询当前线程保持此锁的次数。int getHoldCount()/ 返回目前拥有此锁的线程，如果此锁不被任何线程拥有，则返回 null。protected Thread getOwner()/ 返回一个 collection，它包含可能正等待获取此锁的线程。protected Collection getQueuedThreads()/ 返回
4、正等待获取此锁的线程估计数。int getQueueLength()/ 返回一个 collection，它包含可能正在等待与此锁相关给定条件的那些线程。protected Collection getWaitingThreads(Condition condition)/ 返回等待与此锁相关的给定条件的线程估计数。int getWaitQueueLength(Condition condition)/ 查询给定线程是否正在等待获取此锁。boolean hasQueuedThread(Thread thread)/ 查询是否有些线程正在等待获取此锁。boolean hasQueuedThread
5、s()/ 查询是否有些线程正在等待与此锁有关的给定条件。boolean hasWaiters(Condition condition)/ 如果是“公平锁” 返回 true，否则返回 false。boolean isFair()/ 查询当前线程是否保持此锁。boolean isHeldByCurrentThread()/ 查询此锁是否由任意线程保持。boolean isLocked()/ 获取锁。void lock()/ 如果当前线程未被中断，则获取锁。void lockInterruptibly()/ 返回用来与此 Lock 实例一起使用的 Condition 实例。Condition new
6、Condition()/ 仅在调用时锁未被另一个线程保持的情况下，才获取该锁。boolean tryLock()/ 如果锁在给定等待时间内没有被另一个线程保持，且当前线程未被中断，则获取该锁。http:/ boolean tryLock(long timeout, TimeUnit unit)/ 试图释放此锁。void unlock()ReentrantLock 示 例通过对比“示例 1”和“示例 2”,我们能够清晰的认识 lock 和 unlock 的作用示例 11 import java.util.concurrent.locks.Lock;2 import java.util.concu
7、rrent.locks.ReentrantLock;3 4 / LockTest1.java5 / 仓库6 class Depot 7 private int size; / 仓库的实际数量8 private Lock lock; / 独占锁9 10 public Depot() 11 this.size = 0;12 this.lock = new ReentrantLock();13 14 15 public void produce(int val) 16 lock.lock();17 try 18 size += val;19 System.out.printf(%s produce(
8、%d) size=%dn, 20 Thread.currentThread().getName(), val, size);21 finally 22 lock.unlock();23 24 25 26 public void consume(int val) 27 lock.lock();28 try 29 size -= val;30 System.out.printf(%s consume(%d) size=60Thread-1 produce(120) size=180Thread-3 consume(150) size=50结果分析：(01) Depot 是个仓库。通过 produc
9、e()能往仓库中生产货物，通过 consume()能消费仓库中的货物。通过独占锁 lock 实现对仓库的互斥访问：在操作(生产/消费)仓库中货品前，会先通过 lock()锁住仓库，操作完之后再通过 unlock()解锁。(02) Producer 是生产者类。调用 Producer 中的 produce()函数可以新建一个线程往仓库中生产产品。(03) Customer 是消费者类。调用 Customer 中的 consume()函数可以新建一个线程消费仓库中的产品。(04) 在主线程 main 中，我们会新建 1 个生产者 mPro，同时新建 1 个消费者 mCus。它们分别向仓库中生产/消
10、费产品。根据 main 中的生产/ 消费数量，仓库最终剩余的产品应该是 50。运行结果是符合我们预期的！这个模型存在两个问题：(01) 现实中，仓库的容量不可能为负数。但是，此模型中的仓库容量可以为负数，这与现实相矛盾！(02) 现实中，仓库的容量是有限制的。但是，此模型中的容量确实没有限制的！这两个问题，我们稍微会讲到如何解决。现在，先看个简单的示例 2；通过对比“示例 1”和“示例 2”,我们能更清晰的认识 lock(),unlock()的用途。示例 21 import java.util.concurrent.locks.Lock;2 import java.util.concurren
11、t.locks.ReentrantLock;3 4 / LockTest2.java5 / 仓库6 class Depot 7 private int size; / 仓库的实际数量8 private Lock lock; / 独占锁9 10 public Depot() 11 this.size = 0;12 this.lock = new ReentrantLock();13 14 15 public void produce(int val) 16 / lock.lock();17 / try 18 size += val;19 System.out.printf(%s produce(
12、%d) size=%dn, 20 Thread.currentThread().getName(), val, size);21 / catch (InterruptedException e) 22 / finally 23 / lock.unlock();24 / 25 26 27 public void consume(int val) 28 / lock.lock();29 / try 30 size -= val;31 System.out.printf(%s consume(%d) size=-60Thread-4 produce(110) size=50Thread-2 cons
13、ume(90) size=-60Thread-3 consume(150) 0) 28 / 库存已满时，等待“消费者 ”消费产品。29 while (size = capacity)30 fullCondtion.await();31 / 获取“实际生产的数量”( 即库存中新增的数量 )32 / 如果“库存”+“想要生产的数量”“总的容量”，则“实际增量”=“总的容量”-“当前容量”。(此时填满仓库)33 / 否则“实际增量”=“想要生产的数量”34 int inc = (size+left)capacity ? (capacity-size) : left;35 size += inc;36 left -= inc;37 System.out.printf(%s produce(%3d) left=%3d, inc=%3d, size=%3dn, 38 Thread.currentThread().getName(), val, left, inc, size);39 / 通知“消费者”可以消费了。40 emptyCondtion.signal();41 42 catch (InterruptedException e) 43 finally 44 lock.unlock()
