在Java5.0之前,只有synchronized(內建鎖定)和volatile. Java5.0後引入了顯示鎖定ReentrantLock.
ReentrantLock概況
ReentrantLock是可重入的鎖,它不同於內建鎖, 它在每次使用都需要顯示的加鎖和解鎖, 而且提供了更高級的特性:公平鎖, 定時鎖, 有條件鎖, 可輪詢鎖, 可中斷鎖. 可以有效避免死鎖的活躍性問題.ReentrantLock實現了
Lock介面:
複製代碼代碼如下:
public interface Lock {
//阻塞直到取得鎖或中斷
void lock();
//阻塞直到取得鎖或中斷拋異常
void lockInterruptibly() throws InterruptedException;
//只有鎖可用時才獲得,否則直接返回
boolean tryLock();
//只有鎖在指定時間內可用時才取得,否則直接回傳,中斷時拋異常
boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;
void unlock();
//回傳一個綁定在這個鎖上的條件
Condition newCondition();
}
Lock使用
複製代碼代碼如下:
Lock lock = new ReentrantLock();
lock.lock();
try{
//更新物件狀態
}finally{
//這裡注意,一定要有finally代碼塊去解鎖
//否則容易造成死鎖等活躍性問題
lock.unlock();
}
ReentrantLock特性
輪詢鎖的和定時鎖
可輪詢和可定時的鎖請求是透過tryLock()方法實現的,和無條件獲取鎖不一樣. ReentrantLock可以有靈活的容錯機制.死鎖的很多情況是由於順序鎖引起的, 不同線程在試圖獲得鎖的時候阻塞,並且不釋放自己已經持有的鎖, 最後造成死鎖. tryLock()方法在試圖獲得鎖的時候,如果該鎖已經被其它線程持有,則按照設置方式立刻返回,而不是一直阻塞等下去,同時在返回後釋放自己持有的鎖.可以根據返回的結果進行重試或取消,進而避免死鎖的發生.
公平性
ReentrantLock建構函式中提供公平性鎖和非公平鎖（預設）兩種選擇。所謂公平鎖，線程將按照他們發出請求的順序來獲取鎖，不允許插隊；但在非公平鎖上，則允許插隊：當一個線程發生獲取鎖的請求的時刻，如果這個鎖是可用的，那這個線程將跳過所在隊列裡等待線程並獲得鎖。我們一般希望所有鎖是非公平的。因為當執行加鎖操作時，公平性將講由於執行緒掛起和恢復執行緒時開銷而極大的降低效能。考慮這麼一種情況：A執行緒持有鎖，B執行緒請求這個鎖，因此B執行緒被掛起；A執行緒釋放這個鎖時，B執行緒將被喚醒，因此再次嘗試取得鎖；與此同時，C執行緒也要求取得這個鎖，那麼C執行緒很可能在B執行緒被完全喚醒之前獲得、使用以及釋放這個鎖。這是種雙贏的局面，B獲取鎖的時刻（B被喚醒後才能獲取鎖）並沒有推遲，C更早地獲取了鎖，並且吞吐量也獲得了提高。在大多數情況下，非公平鎖的性能要高於公平鎖的性能。
可中斷獲鎖獲取操作
lockInterruptibly方法能夠在取得鎖定的同時保持對中斷的回應，因此無需建立其它類型的不可中斷阻塞操作。
讀寫鎖ReadWriteLock
ReentrantLock是一種標準的互斥鎖，每次最多只有一個執行緒能持有鎖。讀寫鎖不一樣，暴露了兩個Lock對象，其中一個用於讀取操作，而另一個用於寫入操作。
複製代碼代碼如下:
public interface ReadWriteLock {
/**
* Returns the lock used for reading.
*
* @return the lock used for reading.
*/
Lock readLock();
/**
* Returns the lock used for writing.
*
* @return the lock used for writing.
*/
Lock writeLock();
}
可選擇實現：
1.釋放優先
2.讀線程插隊
3.重入性
4.降級
5.升級
ReentrantReadWriteLock實作了ReadWriteLock接口，建構器提供了公平鎖和非公平鎖兩種創建方式。讀寫鎖定適用於讀多寫少的情況，可以實現更好的並發性。
範例複製程式碼如下:
public class ReadWriteMap<K, V> {
private Map<K, V> map;
private final ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();
private final Lock readLock = lock.readLock();
private final Lock writeLock = lock.writeLock();
public ReadWriteMap(Map<K, V> map) {
this.map = map;
}
public V get(K key) {
readLock.lock();
try {
return map.get(key);
} finally {
readLock.unlock();
}
}
public void put(K key, V value) {
writeLock.lock();
try {
map.put(key, value);
} finally {
writeLock.unlock();
}
}
}