可重入锁指的是如果一个线程已经获得了一个锁,那么它可以多次进入这个锁,当然前提是线程需要先获得这个锁。
可重入锁是最常使用的锁,Java的内置锁就是可重入锁,使用synchronized关键字可以启用内置锁机制,比如说一个类有两个synchronized方法A和B,在A方法中调用了B方法,如果锁不是可重入的,那么访问B时需要再次竞争锁,这样会带来死锁。
public synchronized void A(){ B(); } public synchronized void B(){ }
可重入锁解决了这个问题,它使用一个计数器来记录一个线程进入锁的次数,每次进入锁计数器就加1,释放锁减1,直到计数器为0时表示真正释放了锁。其他锁看到计数器不为0时就知道有其他线程已经获得了锁,就需要等待。Java的内置锁的基本原理也是这样,JDK1.5之后提供了显式锁ReentrantLock也是这个基本原理。
下面实现一个简单的可重入锁,
1. 使用一个Thread引用指向获得锁的线程
2. 使用一个计数器记录一个线程进入锁的次数,当计数器为0时表示锁是空闲的
3. 使用一个内部锁Lock来同步线程
4. 使用一个isHoldZero的条件来进行条件队列操作
5. 当获得锁的线程是自己时,只修改计数器的值,直接获得锁
6. 当获得锁的线程不是自己时,需要在holdCount !=0 这个条件谓词上等待,直到计数器归0,再次竞争锁
7. 释放锁时计数器减1,当计数器为0时,唤醒在条件队列中等待的线程
package com.zc.lock; import java.util.concurrent.locks.Condition; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; /** * 简单的可重入锁实现,使用一个计数器记录当前线程重入锁的次数,获得锁时计数器加1,释放锁时计数器减1,当计数器等于0时表示释放了锁 * **/ public class SimpleReentrantLock implements Lock{ // 指向已经获得锁的线程 private volatile Thread exclusiveOwnerThread; // 记录获取了同一个锁的次数 private volatile int holdCount; private final java.util.concurrent.locks.Lock lock; // 是否是自己获得锁的条件 private final Condition isCountZero; public SimpleReentrantLock(){ lock = new ReentrantLock(); isCountZero = lock.newCondition(); holdCount = 0; } @Override public void lock() { lock.lock(); try{ // 当前线程的引用 Thread currentThread = Thread.currentThread(); // 如果获得锁的线程是自己,那么计数器加1,直接返回 if(exclusiveOwnerThread == currentThread){ holdCount ++; return; } while(holdCount != 0){ try { isCountZero.await(); } catch (InterruptedException e) { throw new RuntimeException("Interrupted"); } } // 将exclusiveOwnerThread设置为自己 exclusiveOwnerThread = currentThread; holdCount ++; }finally{ lock.unlock(); } } @Override public void unlock() { lock.lock(); try{ holdCount --; if(holdCount == 0){ isCountZero.signalAll(); } }finally{ lock.unlock(); } } }
时间: 2024-10-09 22:13:26