java多线程系列(四)ReentrantLock的使用.docx

创建多个condition对象 一个condition对象的signal（signalAll）方法和该对象的await方法是一一对应的，也就是一个condition对象的signal（signalAll）方法不能唤醒其他condition对象的await方法 ReentrantLock类可以唤醒指定条件的线程，而object的唤醒是随机的 Condition类和Object类 Condition类的awiat方法和Object类的wait方法等效 Condition类的signal方法和Object类的notify方法等效 Condition类的signalAll方法和Object类的notifyAll方法等效 Java中的多线程编程在处理并发问题时是至关重要的，特别是在高并发环境下，对资源的精确控制成为提高系统效率的关键。本篇文章将深入探讨`ReentrantLock`的使用，它是Java并发包`java.util.concurrent.locks`中的一个高级锁机制，相比传统的`synchronized`关键字，提供了更丰富的功能和更灵活的控制。 `ReentrantLock`全称为可重入锁，它支持重入特性，即线程可以多次获取同一锁。以下几点是`ReentrantLock`与`synchronized`的主要区别： 1. **尝试获取锁**：`ReentrantLock`提供了一个`tryLock()`方法，允许线程尝试获取锁，如果获取失败，不会立即阻塞，而是立即返回结果。 2. **响应中断**：持有锁的线程在调用`await()`方法后可以被中断，并且在获取锁时也可以响应中断。而在`synchronized`中，一旦线程进入同步块，就无法响应中断。 3. **公平锁与非公平锁**：`ReentrantLock`支持设置公平锁或非公平锁。公平锁确保按照线程请求锁的顺序进行分配，而非公平锁则采用抢占策略，可能让等待时间较长的线程无法优先获取锁。 4. **Condition对象**：`ReentrantLock`的一个重大优势是它可以创建多个`Condition`对象，每个`Condition`对象对应一个等待队列。这样可以实现更精细化的线程通信。`condition.await()`会将线程放入对应的等待队列，`condition.signal()`和`condition.signalAll()`则可以唤醒等待队列中的一个或所有线程。这与`Object`类的`wait()`、`notify()`和`notifyAll()`方法类似，但`ReentrantLock`的唤醒机制更为明确，可以指定唤醒哪个条件的线程，而`Object`的唤醒是随机的。 5. **锁的状态查询**：`ReentrantLock`提供了`getHoldCount()`方法来查询当前线程持有锁的次数，以及`getQueueLength()`方法来估算当前等待获取锁的线程数量。 下面是一个`ReentrantLock`使用的例子： ```java public class MyService { private Lock lock = new ReentrantLock(); private Condition condition = lock.newCondition(); public void testMethod() { try { lock.lock(); System.out.println("开始 wait"); condition.await(); // 执行业务逻辑 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } finally { lock.unlock(); } } public void signalMethod() { try { lock.lock(); condition.signal(); } finally { lock.unlock(); } } } ``` 在这个例子中，`testMethod()`中的线程在调用`condition.await()`后会释放锁并等待，直到其他线程调用`signalMethod()`唤醒它。这种基于条件的等待和唤醒机制使得线程间的协作更为灵活。 `ReentrantLock`提供了一种更细粒度的线程控制方式，它不仅具备了`synchronized`的基本功能，还提供了中断支持、公平锁选择和多个条件变量等高级特性，为开发者解决并发问题提供了更强大的工具。在需要复杂线程交互和优化性能的场景下，`ReentrantLock`通常是更好的选择。