一线大厂推荐：ReentrantLock多线程编程技巧

一线大厂推荐：ReentrantLock多线程编程技巧

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CSDN

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来源

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https://wenku.csdn.net/column/1ge7267ski

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https://blog.csdn.net/m0_71777195/article/details/139350730

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https://blog.csdn.net/lichunericli/article/details/140583007

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https://blog.csdn.net/qq_43506040/article/details/138031732

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https://developer.aliyun.com/article/1475245

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https://developer.aliyun.com/article/1475252

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https://www.cnblogs.com/rdisheng/p/18260384

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https://my.oschina.net/emacs_8450878/blog/16432579

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https://developer.aliyun.com/article/1523945

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https://javabetter.cn/xuexiluxian/java/jvm.html

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https://www.cnblogs.com/JavaBuild/p/18149963

在Java多线程编程中，ReentrantLock是一个功能强大的同步工具，它提供了比synchronized关键字更为丰富的功能。ReentrantLock是java.util.concurrent.locks包中的一个类，它允许完全的轮询和定时锁等候，以及可中断的锁定和尝试（非阻塞）锁定。通过使用ReentrantLock，我们可以实现更复杂的线程同步策略，提高程序的性能和灵活性。

ReentrantLock是一种可重入互斥锁，它拥有与synchronized相同的基本行为和语义，但功能更加强大。其特点包括：

• 可响应性：锁可以由未持有锁的线程释放，这减少了锁不必要的保持时间。
• 可中断性：一个正在等待锁的线程可以被中断。
• 公平性：锁可以设置为公平锁或非公平锁。
• 条件变量：ReentrantLock配合Condition接口提供了比Object的wait()、notify()和notifyAll()方法更强大的等待/通知机制。

可重入性

可重入锁是指一个线程可以多次获取同一个锁，而不会导致死锁。ReentrantLock支持可重入性，这意味着如果一个线程已经持有了某个锁，它可以再次获取该锁而不会被阻塞。

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class ReentrantLockExample {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public void performTask() {
        lock.lock(); // 获取锁
        try {
            // 执行临界区代码
        } finally {
            lock.unlock(); // 释放锁
        }
    }
}

可中断的锁定

与synchronized不同，ReentrantLock允许线程在等待锁时被中断。这提供了一种避免死锁的策略。

lock.lockInterruptibly(); // 可以被中断的锁定

尝试锁定

tryLock()方法尝试立即获得锁，如果成功则返回true，否则返回false。这种非阻塞的方式对于减少等待时间和提高响应性非常有用。

if (lock.tryLock()) {
    try {
        // 执行临界区代码
    } finally {
        lock.unlock();
    }
} else {
    // 无法获得锁，采取其他行动
}

条件变量

与synchronized配合Object的wait()、notify()和notifyAll()不同，ReentrantLock使用Condition接口来实现更灵活的等待/通知模式。

ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
Condition condition = lock.newCondition();

lock.lock();
try {
    while (/* 条件不满足 */) {
        condition.await(); // 等待条件成立
    }
    // 执行临界区代码
} finally {
    lock.unlock();
}

1. 锁的释放方式：ReentrantLock需要手动调用unlock()方法释放锁，通常建议在finally块中进行以确保锁被正确释放。

2. 公平性选择：ReentrantLock可以配置为公平锁或非公平锁。公平锁意味着等待时间最长的线程会先获得锁。这对于避免线程饥饿很有用，但可能会牺牲一些性能。默认情况下，ReentrantLock是非公平的。

// 创建一个公平的 ReentrantLock
ReentrantLock fairLock = new ReentrantLock(true);

3. 性能考虑：在JDK 1.6及之后版本中，synchronized进行了优化，其性能已接近甚至超过ReentrantLock。但在某些复杂场景下，ReentrantLock仍可能提供更好的灵活性和扩展性。

在性能方面，ReentrantLock在某些复杂场景下仍可能提供更好的灵活性和扩展性。特别是在需要频繁锁定和解锁的情况下，ReentrantLock的性能可能优于synchronized。

ReentrantLock提供了比synchronized更加丰富和灵活的线程同步机制。通过使用ReentrantLock，开发者可以更好地控制锁的行为，实现公平性、可中断性、尝试锁定和非阻塞等待等功能。这些高级特性使得ReentrantLock成为构建高性能并发应用程序的强有力工具。然而，使用ReentrantLock需要谨慎，因为它比synchronized更容易出错，特别是在涉及多个条件变量时。正确使用ReentrantLock要求对其底层原理有深入的理解，并且能够识别适合使用高级锁功能的场景。