使用 synchronize
来做同步处理时,锁的获取和释放都是隐式的,实现的原理是通过编译后加上不同的机器指令来实现。
而 ReentrantLock
就是一个普通的类,它是基于 AQS(AbstractQueuedSynchronizer)
来实现的。
是一个重入锁:一个线程获得了锁之后仍然可以反复的加锁,不会出现自己阻塞自己的情况。
AQS 是 Java 并发包里实现锁、同步的一个重要的基础框架。
ReentrantLock 分为公平锁和非公平锁,可以通过构造方法来指定具体类型:
//默认非公平锁
public ReentrantLock() {
sync = new NonfairSync();
}
//公平锁
public ReentrantLock(boolean fair) {
sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync();
}
默认一般使用非公平锁,它的效率和吞吐量都比公平锁高的多(后面会分析具体原因)。
通常的使用方式如下:
private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
public void run() {
lock.lock();
try {
//do bussiness
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
lock.unlock();
}
}
首先看下获取锁的过程:
public void lock() {
sync.lock();
}
可以看到是使用 sync
的方法,而这个方法是一个抽象方法,具体是由其子类(FairSync
)来实现的,以下是公平锁的实现:
final void lock() {
acquire(1);
}
//AbstractQueuedSynchronizer 中的 acquire()
public final void acquire(int arg) {
if (!tryAcquire(arg) &&
acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))
selfInterrupt();
}
第一步是尝试获取锁(tryAcquire(arg)
),这个也是由其子类实现:
protected final boolean tryAcquire(int acquires) {
final Thread current = Thread.currentThread();
int c = getState();
if (c == 0) {
if (!hasQueuedPredecessors() &&
compareAndSetState(0, acquires)) {
setExclusiveOwnerThread(current);
return true;
}
}
else if (current == getExclusiveOwnerThread()) {
int nextc = c + acquires;
if (nextc < 0)
throw new Error("Maximum lock count exceeded");
setState(nextc);
return true;
}
return false;
}
}
首先会判断 AQS
中的 state
是否等于 0,0 表示目前没有其他线程获得锁,当前线程就可以尝试获取锁。