AQS应用-ReentrantLock(可重入锁)

生活

我大概是一个暴躁的人，有事就说，有屁就放，磨磨唧唧，支支吾吾真的受不了。
今天很暴躁。！！

场景

下面就来强行写今天的东西。
在并发编程中，有个非常重要的概念锁。没错很强行。
这里的锁，其实和现实中的锁很相似。
举个有点恶心的例子，上厕所。没错还是强行~
公司有800人，假设只有一个厕所，现在有40人要上厕所，能一起上吗？不能。所以怎么办，排队等待，等到厕所没人了可以进去上厕所，进去以后第一步就是锁门，获取了厕所这个资源，其他人就不能进去上厕所。当里面的人上完厕所，就把门打开，释放了这个资源，然后后面的人就可以获取这个资源了。不过有的人很着急，就插队了！！

在JDK1.5以前，重入锁的性能远远好于synchronized关键字，JDK1.6以后，synchorinized关键字进行了大量的优化，二者性能不相伯仲，但是重入锁几乎可以取代synchronized关键字。除此之外，重入锁还提供了可中断响应、锁申请等待限时、公平锁等机制。另外可以结果条件变量Condition使用。

简述

下面来看看如何创建一个可重入锁。

  //默认非公平锁
    public ReentrantLock() {
        sync = new NonfairSync();
    }

 
    //通过fail指定是否创建公平 
    public ReentrantLock(boolean fair) {
        sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync();
    }
是否公平其实跟信号量是一个道理，就是在尝试获取资源前先判断有没有已经在等待队列的线程，
如果有就不cas直接进入队列等待，保证公平

如何上锁？

  // 不响应中断  不超时
    public void lock() {
        sync.lock();
    }
   //响应中断，其实就是加个是否中断的判断罢了
   public void lockInterruptibly() throws InterruptedException {
        sync.acquireInterruptibly(1);
    }
   //尝试获取，不阻塞，获取到返回true，否杂false
   public boolean tryLock() {
        return sync.nonfairTryAcquire(1);
    }
    //设置超时
    public boolean tryLock(long timeout, TimeUnit unit)
            throws InterruptedException {
        return sync.tryAcquireNanos(1, unit.toNanos(timeout));
    }

如何解锁？

 public void unlock() {
        sync.release(1);
    }

其中的代码细节不在赘述，看前面的AQS即可祥知~

另外为什么叫可重入锁呢？
意思是可以重复获取已经获取的锁。只是state+1，上锁几次，就要解锁几次，才能完全释放，其他线程才能去获取！

案例

先看下不加锁的

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

public class Counter {  
    public volatile  static int count = 0;  
      
    public static void inc() {  
        //这里延迟5毫秒，使得结果明显  
        try {  
            Thread.sleep(5);  
        } catch (InterruptedException e) {  
        }  
    
            count ++;  
  
    }  
   
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {  
         final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1000);  
        //同时启动1000个线程，去进行i++计算，看看实际结果  
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {  
            new Thread(new Runnable() {  
                @Override  
                public void run() {  
                    Counter.inc();  
                    latch.countDown();  
                }  
            }).start();  
        }  
        latch.await();  
        //这里每次运行的值都有可能不同,可能为1000  
        System.out.println("运行结果:Counter.count=" + Counter.count);  
    }  
}

结果：
运行结果:Counter.count=998,是随机的，可能是1000，也可能比1000小，因为volatile 无法保证线程安全。

下面加锁试下：
仅在下面方法加锁，其他代码不变：

public static void inc() {  

        //这里延迟5毫秒，使得结果明显  
        try {  
            Thread.sleep(5);  
        } catch (InterruptedException e) {  
        }  
      lock.lock();
            count ++;  
       lock.unLock(); 
    }

此时运行几次都是：
运行结果:Counter.count=1000

后记

上文提到的synchronized与Lock的区别以及与条件变量Condition之间的配合使用在后面再去研究了。早点休息~~

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后记

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