可重入锁和递归锁
可重入锁和递归锁ReentrantLock
概念
可重入锁就是递归锁
指的是同一线程外层函数获得锁之后,内层递归函数仍然能获取到该锁的代码,在同一线程在外层方法获取锁的时候,在进入内层方法会自动获取锁
也就是说:
线程可以进入任何一个它已经拥有的锁所同步的代码块
ReentrantLock / Synchronized 就是一个典型的可重入锁
代码
可重入锁就是,在一个method1方法中加入一把锁,方法2也加锁了,那么他们拥有的是同一把锁
public synchronized void method1() { method2(); } public synchronized void method2() { }
也就是说我们只需要进入method1后,那么它也能直接进入method2方法,因为他们所拥有的锁,是同一把。
作用
可重入锁的最大作用就是避免死锁
可重入锁验证
证明Synchronized
/** * 资源类 */ class Phone { /** * 发送短信 * @throws Exception */ public synchronized void sendSMS() throws Exception{ System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t invoked sendSMS()"); // 在同步方法中,调用另外一个同步方法 sendEmail(); } /** * 发邮件 * @throws Exception */ public synchronized void sendEmail() throws Exception{ System.out.println(Thread.currentThread().getId() + "\t invoked sendEmail()"); } } public class ReenterLockDemo { public static void main(String[] args) { Phone phone = new Phone(); // 两个线程操作资源列 new Thread(() -> { try { phone.sendSMS(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }, "t1").start(); new Thread(() -> { try { phone.sendSMS(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }, "t2").start(); } }
在这里,我们编写了一个资源类phone,拥有两个加了synchronized的同步方法,分别是sendSMS 和 sendEmail,我们在sendSMS方法中,调用sendEmail。最后在主线程同时开启了两个线程进行测试,最后得到的结果为:
t1 invoked sendSMS() t1 invoked sendEmail() t2 invoked sendSMS() t2 invoked sendEmail()
这就说明当 t1 线程进入sendSMS的时候,拥有了一把锁,同时t2线程无法进入,直到t1线程拿着锁,执行了sendEmail 方法后,才释放锁,这样t2才能够进入
t1 invoked sendSMS() t1线程在外层方法获取锁的时候 t1 invoked sendEmail() t1在进入内层方法会自动获取锁 t2 invoked sendSMS() t2线程在外层方法获取锁的时候 t2 invoked sendEmail() t2在进入内层方法会自动获取锁
证明ReentrantLock
import java.util.concurrent.TimeUnit; import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; /** * 资源类 */ class Phone implements Runnable{ Lock lock = new ReentrantLock(); /** * get进去的时候,就加锁,调用get方法的时候,能否访问另外一个加锁的set方法 */ public void getLock() { lock.lock(); try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t get Lock"); setLock(); } finally { lock.unlock(); } } public void setLock() { lock.lock(); try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t set Lock"); } finally { lock.unlock(); } } @Override public void run() { getLock(); } } public class ReenterLockDemo { public static void main(String[] args) { Phone phone = new Phone(); /** * 因为Phone实现了Runnable接口 */ Thread t3 = new Thread(phone, "t3"); Thread t4 = new Thread(phone, "t4"); t3.start(); t4.start(); } }
现在我们使用ReentrantLock进行验证,首先资源类实现了Runnable接口,重写Run方法,里面调用get方法,get方法在进入的时候,就加了锁
public void getLock() { lock.lock(); try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t get Lock"); setLock(); } finally { lock.unlock(); } }
然后在方法里面,又调用另外一个加了锁的setLock方法
public void setLock() { lock.lock(); try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t set Lock"); } finally { lock.unlock(); } }
最后输出结果我们能发现,结果和加synchronized方法是一致的,都是在外层的方法获取锁之后,线程能够直接进入里层
t3 get Lock t3 set Lockt4 get Lock t4 set Lock
当我们在getLock方法加两把锁会是什么情况呢? (阿里面试)
public void getLock() { lock.lock(); lock.lock(); try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t get Lock"); setLock(); } finally { lock.unlock(); lock.unlock(); } }
最后得到的结果也是一样的,因为里面不管有几把锁,其它他们都是同一把锁,也就是说用同一个钥匙都能够打开
当我们在getLock方法加两把锁,但是只解一把锁会出现什么情况呢?
public void getLock() { lock.lock(); lock.lock(); try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t get Lock"); setLock(); } finally { lock.unlock(); } }
得到结果
t3 get Lock t3 set Lock
也就是说程序直接卡死,线程不能出来,也就说明我们申请几把锁,最后需要解除几把锁
当我们只加一把锁,但是用两把锁来解锁的时候,又会出现什么情况呢?
public void getLock() { lock.lock(); try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t get Lock"); setLock(); } finally { lock.unlock(); lock.unlock(); } }
这个时候,运行程序会直接报错
t3 get Lock t3 set Lockt4 get Lock t4 set LockException in thread "t3" Exception in thread "t4" java.lang.IllegalMonitorStateException at java.util.concurrent.locks.ReentrantLock$Sync.tryRelease(ReentrantLock.java:151) at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer.release(AbstractQueuedSynchronizer.java:1261) at java.util.concurrent.locks.ReentrantLock.unlock(ReentrantLock.java:457) at com.moxi.interview.study.thread.Phone.getLock(ReenterLockDemo.java:52) at com.moxi.interview.study.thread.Phone.run(ReenterLockDemo.java:67) at java.lang.Thread.run(Thread.java:745) java.lang.IllegalMonitorStateException at java.util.concurrent.locks.ReentrantLock$Sync.tryRelease(ReentrantLock.java:151) at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer.release(AbstractQueuedSynchronizer.java:1261) at java.util.concurrent.locks.ReentrantLock.unlock(ReentrantLock.java:457) at com.moxi.interview.study.thread.Phone.getLock(ReenterLockDemo.java:52) at com.moxi.interview.study.thread.Phone.run(ReenterLockDemo.java:67) at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)
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