《Java併發程式設計從入門到精通》顯示鎖Lock和ReentrantLock
作者：張振華 購買連結：顯示鎖Lock和ReentrantLock
Lock是一個介面提供了無條件的、可輪詢的、定時的、可中斷的鎖獲取操作，所有加鎖和解鎖的方法都是顯式的。包路徑是：java.util.concurrent.locks.Lock。核心方法是lock()，unlock()，tryLock()，實現類有ReentrantLock, ReentrantReadWriteLock.ReadLock, ReentrantReadWriteLock.WriteLock。
看一下Lock介面有如下方法：
public abstract interface
{
public abstract void lock();
public abstract void lockInterruptibly() throws InterruptedException;
public abstract boolean tryLock();
public abstract boolean tryLock(long paramLong , TimeUnit paramTimeUnit) throws InterruptedException;
public abstract void unlock();
public abstract Condition newCondition();
}
對應的解說如下：
void lock();獲取鎖。如果鎖不可用，出於執行緒排程目的，將禁用當前執行緒，並且在獲得鎖之前，該執行緒將一直處於休眠狀態。
void lockInterruptibly() throws InterruptedException;如果當前執行緒未被中斷，則獲取鎖。如果鎖可用，則獲取鎖，並立即返回。如果鎖不可用，出於執行緒排程目的，將禁用當前執行緒，並且在發生以下兩種情況之一以前，該執行緒將一直處於休眠狀態：鎖由當前執行緒獲得；或者其他某個執行緒中斷 當前執行緒，並且支援對鎖獲取的中斷。如果當前執行緒：在進入此方法時已經設定了該執行緒的中斷狀態；或者在獲取鎖時被中斷 ，並且支援對鎖獲取的中斷，則將丟擲 InterruptedException ，並清除當前執行緒的已中斷狀態。
boolean tryLock();僅在呼叫時鎖為空閒狀態才獲取該鎖。如果鎖可用，則獲取鎖，並立即返回值 true 。如果鎖不可用，則此方法將立即返回值 false 。通常對於那些不是必須獲取鎖的操作可能有用。
boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;如果鎖在給定的等待時間內空閒，並且當前執行緒未被中斷，則獲取鎖。如果鎖可用，則此方法將立即返回值 true 。如果鎖不可用，出於執行緒排程目的，將禁用當前執行緒，並且在發生以下三種情況之一前，該執行緒將一直處於休眠狀態：
void unlock();釋放鎖。對應於lock()、tryLock()、tryLock(xx)、lockInterruptibly()等操作，如果成功的話應該對應著一個unlock()，這樣可以避免死鎖或者資源浪費。
newCondition() 返回用來與此 Lock 例項一起使用的 Condition 例項。
ReentrantLock是Lock的實現類，是一個互斥的同步器，它具有擴充套件的能力。在競爭條件下，ReentrantLock 的實現要比現在的 synchronized 實現更具有可伸縮性。（有可能在 JVM 的將來版本中改進 synchronized 的競爭效能）這意味著當許多執行緒都競爭相同鎖定時，使用 ReentrantLock 的吞吐量通常要比 synchronized 好。換句話說，當許多執行緒試圖訪問 ReentrantLock 保護的共享資源時，JVM 將花費較少的時間來排程執行緒，而用更多個時間執行執行緒。雖然 ReentrantLock 類有許多優點，但是與同步相比，它有一個主要缺點 — 它可能忘記釋放鎖定。ReentrantLock實在工作中對方法塊加鎖使用頻率最高的。
使用方法如下：
class X {
private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
// …
public void m() {
lock.lock(); // 獲得鎖
try {
// … 方法體
} finally {
lock.unlock();//解鎖
}
}
}
Lock與synchronized 的比較：
1：Lock使用起來比較靈活，但是必須有釋放鎖的動作；
2：Lock必須手動釋放和開啟鎖，synchronized 不需要；
3：Lock只適用與程式碼塊鎖，而synchronized 物件之間的互斥關係；
請注意以下兩種方式的區別：
第一種方式：兩個方法之間的鎖是獨立的。如下：
public class ReentrantLockDemo {
public static void main(String[] args) {
final Count ct = new Count();
for (int i = 0; i < 2; i++) {
new Thread() {
@Override
public void run() {
ct.get();
}
}.start();
}
for (int i = 0; i < 2; i++) {
new Thread() {
@Override
public void run() {
ct.put();
}
}.start();
}
}
}
class Count {
public void get() {
final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
try {
lock.lock(); // 加鎖
System. out.println(Thread.currentThread().getName() + “get begin”);
Thread. sleep(1000L);// 模仿幹活
System. out.println(Thread.currentThread().getName() + “get end”);
lock.unlock(); // 解鎖
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public void put() {
final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
try {
lock.lock(); // 加鎖
System. out.println(Thread.currentThread().getName() + “put begin”);
Thread. sleep(1000L);// 模仿幹活
System. out.println(Thread.currentThread().getName() + “put end”);
lock.unlock(); // 解鎖
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
執行結果如下（每次執行結果都是不一樣的，仔細體會一下）：
Thread-0get begin
Thread-1get begin
Thread-2put begin
Thread-3put begin
Thread-0get end
Thread-2put end
Thread-3put end
Thread-1get end
第二種方式，兩個方法之間使用相同的鎖。
ReentrantLockDemo 類的內容不變，將Count中的ReentrantLock改成全域性變數，如下所示：
class Count {
final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
public void get() {
try {
lock.lock(); // 加鎖
System. out.println(Thread.currentThread().getName() + “get begin”);
Thread. sleep(1000L);// 模仿幹活
System. out.println(Thread.currentThread().getName() + “get end”);
lock.unlock(); // 解鎖
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public void put() {
try {
lock.lock(); // 加鎖
System. out.println(Thread.currentThread().getName() + “put begin”);
Thread. sleep(1000L);// 模仿幹活
System. out.println(Thread.currentThread().getName() + “put end”);
lock.unlock(); // 解鎖
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
執行結果如下（每次執行結果一樣的，仔細體會一下）：
Thread-0get begin
Thread-0get end
Thread-1get begin
Thread-1get end
Thread-2put begin
Thread-2put end
Thread-3put begin
Thread-3put end
