自 Java 5 開(kāi)始，java.util.concurrent.locks 包中包含了一些鎖的實(shí)現(xiàn)，因此你不用去實(shí)現(xiàn)自己的鎖了。但是你仍然需要去了解怎樣使用這些鎖。

1.一個(gè)簡(jiǎn)單的鎖

讓我們從 java 中的一個(gè)同步塊開(kāi)始：

public class Counter{
  private int count = 0;
 
  public int inc(){
    synchronized(this){
      return ++count;
    }
  }
}

可以看到在 inc()方法中有一個(gè) synchronized(this)代碼塊。該代碼塊可以保證在同一時(shí)間只有一個(gè)線程可以執(zhí)行 return ++count。雖然在 synchronized 的同步塊中的代碼可以更加復(fù)雜，但是++count 這種簡(jiǎn)單的操作已經(jīng)足以表達(dá)出線程同步的意思。

以下的 Counter 類用 Lock 代替 synchronized 達(dá)到了同樣的目的：

public class Counter{
  private Lock lock = new Lock();
  private int count = 0;
 
  public int inc(){
    lock.lock();
    int newCount = ++count;
    lock.unlock();
    return newCount;
  }
}

lock()方法會(huì)對(duì) Lock 實(shí)例對(duì)象進(jìn)行加鎖，因此所有對(duì)該對(duì)象調(diào)用 lock()方法的線程都會(huì)被阻塞，直到該 Lock 對(duì)象的 unlock()方法被調(diào)用。

這里有一個(gè) Lock 類的簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)：

public class Counter{
public class Lock{
  private boolean isLocked = false;
 
  public synchronized void lock()
    throws InterruptedException{
    while(isLocked){
      wait();
    }
    isLocked = true;
  }
 
  public synchronized void unlock(){
    isLocked = false;
    notify();
  }
}

注意其中的 while(isLocked)循環(huán)，它又被叫做“自旋鎖”。當(dāng) isLocked 為 true 時(shí)，調(diào)用 lock()的線程在 wait()調(diào)用上阻塞等待。為防止該線程沒(méi)有收到 notify()調(diào)用也從 wait()中返回(也稱作虛假喚醒)，這個(gè)線程會(huì)重新去檢查 isLocked 條件以決定當(dāng)前是否可以安全地繼續(xù)執(zhí)行還是需要重新保持等待，而不是認(rèn)為線程被喚醒了就可以安全地繼續(xù)執(zhí)行了。如果 isLocked 為 false，當(dāng)前線程會(huì)退出 while(isLocked)循環(huán)，并將 isLocked 設(shè)回 true，讓其它正在調(diào)用 lock()方法的線程能夠在 Lock 實(shí)例上加鎖。

當(dāng)線程完成了臨界區(qū)(位于 lock()和 unlock()之間)中的代碼，就會(huì)調(diào)用 unlock()。執(zhí)行 unlock()會(huì)重新將 isLocked 設(shè)置為 false，并且通知(喚醒)其中一個(gè)(若有的話)在 lock()方法中調(diào)用了 wait()函數(shù)而處于等待狀態(tài)的線程。

2.鎖的可重入性

Java 中的 synchronized 同步塊是可重入的。這意味著如果一個(gè) java 線程進(jìn)入了代碼中的 synchronized 同步塊，并因此獲得了該同步塊使用的同步對(duì)象對(duì)應(yīng)的管程上的鎖，那么這個(gè)線程可以進(jìn)入由同一個(gè)管程對(duì)象所同步的另一個(gè) java 代碼塊。下面是一個(gè)例子：

public class Reentrant{
  public synchronized outer(){
    inner();
  }
 
  public synchronized inner(){
    //do something
  }
}

注意 outer()和 inner()都被聲明為 synchronized，這在 Java 中和 synchronized(this)塊等效。如果一個(gè)線程調(diào)用了 outer()，在 outer()里調(diào)用 inner()就沒(méi)有什么問(wèn)題，因?yàn)檫@兩個(gè)方法(代碼塊)都由同一個(gè)管程對(duì)象(”this”)所同步。如果一個(gè)線程已經(jīng)擁有了一個(gè)管程對(duì)象上的鎖，那么它就有權(quán)訪問(wèn)被這個(gè)管程對(duì)象同步的所有代碼塊。這就是可重入。線程可以進(jìn)入任何一個(gè)它已經(jīng)擁有的鎖所同步代碼塊。

前面給出的鎖實(shí)現(xiàn)不是可重入的。如果我們像下面這樣重寫(xiě) Reentrant 類，當(dāng)線程調(diào)用 outer()時(shí)，會(huì)在 inner()方法的 lock.lock()處阻塞住。

public class Reentrant2{
  Lock lock = new Lock();
 
  public outer(){
    lock.lock();
    inner();
    lock.unlock();
  }
 
  public synchronized inner(){
    lock.lock();
    //do something
    lock.unlock();
  }
}

以上就是動(dòng)力節(jié)點(diǎn)小編介紹的“Java多線程鎖的詳解及示例代碼”的內(nèi)容，希望對(duì)大家有幫助，如有疑問(wèn)，請(qǐng)?jiān)诰€咨詢，有專業(yè)老師隨時(shí)為您服務(wù)。