淺談Java并發編程系列（五）—— ReentrantLock VS synchronized

Ocean 發布于2019-08-14 15:50 / 401人閱讀

摘要：線程通過的方法獲得鎖，用方法釋放鎖。和關鍵字的區別在等待鎖時可以使用方法選擇中斷，改為處理其他事情，而關鍵字，線程需要一直等待下去。擁有方便的方法用于獲取正在等待鎖的線程。

ReentrantLock是Java并發包中一個非常有用的組件，一些并發集合類也是用ReentrantLock實現，包括ConcurrentHashMap。ReentrantLock具有三個特性：等待可中斷、可實現公平鎖、以及鎖可以綁定多個條件。

Java中的ReentrantLock

ReentrantLock與synchronized關鍵字一樣，屬于互斥鎖，synchronized中的鎖是非公平的（公平鎖是指多個線程等待同一個鎖時，必須按照申請鎖的時間順序來依次獲得鎖），ReentrantLock默認情況下也是非公平的，但可以通過帶布爾值的構造函數要求使用公平鎖。線程通過ReentrantLock的lock()方法獲得鎖，用unlock()方法釋放鎖。

ReentrantLock和synchronized關鍵字的區別

ReentrantLock在等待鎖時可以使用lockInterruptibly()方法選擇中斷，改為處理其他事情，而synchronized關鍵字，線程需要一直等待下去。同樣的，tryLock()方法可以設置超時時間，用于在超時時間內一直獲取不到鎖時進行中斷。

ReentrantLock可以實現公平鎖，而synchronized的鎖是非公平的。

ReentrantLock擁有方便的方法用于獲取正在等待鎖的線程。

ReentrantLock可以同時綁定多個Condition對象，而synchronized中，鎖對象的wait()和notify()或notifyAll()方法可以實現一個隱含的條件，如果要和多于一個條件關聯時，只能再加一個額外的鎖，而ReentrantLock只需要多次調用newCondition方法即可。

性能比較

在JDK1.6之前，ReentrantLock的性能要明顯優于synchronized，但是JDK1.6中加入了很多針對鎖的優化措施，synchronized和ReentrantLock的性能基本完全持平了。

ReentrantLock缺點

ReentrantLock的主要缺點是方法需要置于try-finally塊中，另外，開發人員需要負責獲取和釋放鎖，而開發人員常常忘記在finally中釋放鎖。

ReentrantLock和synchronized示例

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
import java.util.logging.Level;
import java.util.logging.Logger;

/**
 * Java program to show, how to use ReentrantLock in Java.
 * Reentrant lock is an alternative way of locking
 * apart from implicit locking provided by synchronized keyword in Java.
 *
 * @author  Javin Paul
 */
public class ReentrantLockHowto {

    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    private int count = 0;

     //Locking using Lock and ReentrantLock
     public int getCount() {
        lock.lock();
        try {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " gets Count: " + count);
            return count++;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
     }

     //Implicit locking using synchronized keyword
     public synchronized int getCountTwo() {
            return count++;
     }

    

    public static void main(String args[]) {
        final ThreadTest counter = new ThreadTest();
        Thread t1 = new Thread() {

            @Override
            public void run() {
                while (counter.getCount() < 6) {
                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException ex) {
                        ex.printStackTrace();                    }
                }
            }
        };
      
        Thread t2 = new Thread() {

            @Override
            public void run() {
                while (counter.getCount() < 6) {
                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException ex) {
                        ex.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        };
      
        t1.start();
        t2.start();
      
    }
}

Output:
Thread-0 gets Count: 0
Thread-1 gets Count: 1
Thread-1 gets Count: 2
Thread-0 gets Count: 3
Thread-1 gets Count: 4
Thread-0 gets Count: 5
Thread-0 gets Count: 6
Thread-1 gets Count: 7

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