ReentrantLock
概述
Java中主要分为两类锁,一类是synchronized修饰的锁,另外一类就是J.U.C中提供的锁。J.U.C中提供的核心锁就是ReentrantLock。
ReentrantLock(可重入锁)与synchronized区别:
(1)可重入性
二者都是同一个线程进入1次,锁的计数器就自增1,需要等到锁的计数器下降为0时,才能释放锁。
(2)锁的实现
synchronized是基于JVM实现的,而ReentrantLock是JDK实现的。
(3)性能的区别*
synchronized优化之前性能比ReentrantLock差很多,但是自从synchronized引入了偏向锁,轻量级锁也就是自旋锁后,性能就差不多了。
(4)功能区别
便利性
synchronized使用起来比较方便,并且由编译器保证加锁和释放锁;ReentrantLock需要手工声明加锁和释放锁,最好是在finally代
码块中声明释放锁
锁的灵活度和细粒度
在这点上ReentrantLock会优于synchronized。
ReentrantLock独有的功能
ReentrantLock可指定是公平锁还是非公平锁。而synchronized只能是非公平锁。所谓的公平锁就是先等待的线程先获得锁。
提供了一个Condition类,可以分组唤醒需要唤醒的线程。而synchronized只能随机唤醒一个线程,或者唤醒全部的线程
提供能够中断等待锁的线程的机制,lock.lockInterruptibly()。ReentrantLock实现是一种自旋锁,通过循环调用CAS操作来实
现加锁,性能上比较好是因为避免了使线程进入内核态的阻塞状态。
synchronized能做的事情ReentrantLock都能做,而ReentrantLock有些能做的事情,synchronized不能做。
在性能上,ReentrantLock不会比synchronized差。
synchronized的优势
不用手动释放锁,JVM自动处理,如果出现异常,JVM也会自动释放锁。
JVM用synchronized进行管理锁定请求和释放时,JVM在生成线程转储时能够锁定信息,这些对调试非常有价值,因为它们能
标识死锁或者其他异常行为的来源。而ReentrantLock只是普通的类,JVM不知道具体哪个线程拥有lock对象。
synchronized可以在所有JVM版本中工作,ReentrantLock在某些1.5之前版本的JVM中可能不支持。
ReentrantLock中的部分方法说明
boolean tryLock():仅在调用时锁定未被另一个线程保持的情况下才获取锁定。
boolean tryLock(long, TimeUnit): 如果锁定在给定的等待时间内没有被另一个线程保持,且当前线程没有被中断,则获取这个
锁定。
void lockInterruptibly():如果当前线程没有被中断,就获取锁定;如果被中断,就抛出异常。
boolean isLocked():查询此锁定是否由任意线程保持。
boolean isHeldByCurrentThread(): 查询当前线程是否保持锁定状态。
boolean isFair():判断是否是公平锁。
boolean hasQueuedThread(Thread):查询指定线程是否在等待获取此锁定。
boolean hasQueuedThreads():查询是否有线程正在等待获取此锁定。
boolean getHoldCount():查询当前线程保持锁定的个数。
代码示例
示例代码如下
package io.binghe.concurrency.example.lock; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import java.util.Map; import java.util.Set; import java.util.TreeMap; import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock; @Slf4j public class LockExample { //请求总数 public static int clientTotal = 5000; //同时并发执行的线程数 / public static int threadTotal = 200; public static int count = 0; private static final Lock lock = new ReentrantLock(); public static void main(String[] args) throws InterruptedException { ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool(); final Semaphore semaphore = new Semaphore(threadTotal); final CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(clientTotal); for (int i = 0; i < clientTotal; i++) { executorService.execute(() -> { try { semaphore.acquire(); add(); semaphore.release(); } catch (Exception e) { log.error("exception", e); } countDownLatch.countDown(); }); } countDownLatch.await(); executorService.shutdown(); log.info("count:{}", count); } private static void add() { lock.lock(); try { count++; } finally { lock.unlock(); } } }