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聊聊高并发(十六)实现一个简单的可重入锁

可重入锁指的是如果一个线程已经获得了一个锁,那么它可以多次进入这个锁,当然前提是线程需要先获得这个锁。

可重入锁是最常使用的锁,Java的内置锁就是可重入锁,使用synchronized关键字可以启用内置锁机制,比如说一个类有两个synchronized方法A和B,在A方法中调用了B方法,如果锁不是可重入的,那么访问B时需要再次竞争锁,这样会带来死锁。

        public synchronized void A(){
		B();
	}
	
	public synchronized void B(){
		
	}


可重入锁解决了这个问题,它使用一个计数器来记录一个线程进入锁的次数,每次进入锁计数器就加1,释放锁减1,直到计数器为0时表示真正释放了锁。其他锁看到计数器不为0时就知道有其他线程已经获得了锁,就需要等待。Java的内置锁的基本原理也是这样,JDK1.5之后提供了显式锁ReentrantLock也是这个基本原理。


下面实现一个简单的可重入锁,

1. 使用一个Thread引用指向获得锁的线程

2. 使用一个计数器记录一个线程进入锁的次数,当计数器为0时表示锁是空闲的

3. 使用一个内部锁Lock来同步线程

4. 使用一个isHoldZero的条件来进行条件队列操作

5. 当获得锁的线程是自己时,只修改计数器的值,直接获得锁

6. 当获得锁的线程不是自己时,需要在holdCount !=0 这个条件谓词上等待,直到计数器归0,再次竞争锁

7. 释放锁时计数器减1,当计数器为0时,唤醒在条件队列中等待的线程


package com.zc.lock;import java.util.concurrent.locks.Condition;import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;/** * 简单的可重入锁实现,使用一个计数器记录当前线程重入锁的次数,获得锁时计数器加1,释放锁时计数器减1,当计数器等于0时表示释放了锁 * **/public class SimpleReentrantLock implements Lock{        // 指向已经获得锁的线程    private volatile Thread exclusiveOwnerThread;        // 记录获取了同一个锁的次数    private volatile int holdCount;        private final java.util.concurrent.locks.Lock lock;        // 是否是自己获得锁的条件    private final Condition isCountZero;        public SimpleReentrantLock(){        lock = new ReentrantLock();        isCountZero = lock.newCondition();        holdCount = 0;    }        @Override    public void lock() {        lock.lock();        try{            // 当前线程的引用            Thread currentThread = Thread.currentThread();            // 如果获得锁的线程是自己,那么计数器加1,直接返回            if(exclusiveOwnerThread == currentThread){                holdCount ++;                return;            }                        while(holdCount != 0){                try {                    isCountZero.await();                } catch (InterruptedException e) {                    throw new RuntimeException("Interrupted");                }            }            // 将exclusiveOwnerThread设置为自己            exclusiveOwnerThread = currentThread;            holdCount ++;        }finally{            lock.unlock();        }    }    @Override    public void unlock() {        lock.lock();        try{            holdCount --;            if(holdCount == 0){                isCountZero.signalAll();            }        }finally{            lock.unlock();        }    }}



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