什么是可重入锁什么是不可重入锁,可重入和不可重入的区别?

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一、可重入锁与不可重入锁的理解

Java多线程有阻塞函数wait()方法和通知函数notify方法

wait():阻塞当前线程

notify():唤醒被wait()阻塞的线程

这两个方法是成对出现和使用的,要执行这两个方法,有一个前提就是,当前线程必须获其对象monitor(俗称“锁”),否则会抛出IllegalMonitorStateException异常,所以这两个方法必须在同步块代码里面调用。

核心问题场景: 当一个线程获得当前实例的锁lock,并且进入了方法A,该线程在方法A没有释放该锁的时候,是否可以再次使用该锁的方法B?

1)不可重入锁 当线程在访问A方法的时候,获取的A方法的锁,在A方法锁释放之前不能够访问其他方法(如方法B)的锁。

不可重入锁模型:{}{}{}{}{}都是独立的访问每一个方法,加锁 - 释放;加锁 - 释放。。。

2)可重入锁

当线程在访问A方法的时候,获取A方法的锁,然后访问B方法获取B方法的锁,并计数加1,以此类推可以访问完了以后依次解锁。

可重入锁模型:{{{{}}}} 每次都可访问另一个方法,且加锁计数器加1,完全释放锁为计数器等于0

二、可重入锁​

可重入锁,是指同一个线程可以重入上锁的代码段,不同的线程进入则需要进行阻塞等待。

Java的可重入锁有:reentrantLock(显式的可重入锁)、synchronized(隐式的可重入锁)

可重入锁诞生的目的就是防止死锁,导致同一个线程不可重入上锁代码段,目的就是让同一个线程可以重新进入上锁代码段。

设计可重入锁的示例代码

public class MyReentrantLock {
    boolean isLocked = false;   // 默认没有上锁
    Thread lockedBy = null; // 记录阻塞线程
    int lockedCount = 0;    // 上锁次数计数
 
    /**
     * 上锁逻辑
     */
    public synchronized void lock() throws InterruptedException {
        Thread thread = Thread.currentThread();
        // 上锁了 并且 如果是同一个线程则放行,否则其它线程需要进入where循环进行等待
        while (isLocked && lockedBy != thread) { 
            wait();
        }
        isLocked = true; // 第一次进入就进行上锁
        lockedCount++; // 上锁次数计数
        lockedBy = thread; // 当前阻塞的线程
    }
 
    /**
     * 释放锁逻辑
     */
    public synchronized void unlock() {
        if (Thread.currentThread() == this.lockedBy) {
            lockedCount--; // 将上锁次数减一
            if (lockedCount == 0) {// 当计数为0,说明所有线程都释放了锁
                isLocked = false; // 真正的将释放了所有锁
                notify();
            }
        }
    }
}

1、可重入锁​ synchronized

// 演示可重入锁是什么意思,可重入,就是可以重复获取相同的锁,synchronized和ReentrantLock都 是可重入的

// 可重入降低了编程复杂性

    public class WhatReentrant {
        public static void main(String[] args) {
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    synchronized (this) {
                        System.out.println("第1次获取锁,这个锁是:" + this);
                        int index = 1;
                        while (true) {
                            synchronized (this) {
                                System.out.println("第" + (++index) + "次获取锁,这个锁是:" + this);
                            }
                            if (index == 10) {
                                break;
                            }
                        }
                    }
                }
            }).start();
        }
    }

2、可重入锁​ reentrantLock

// 演示可重入锁是什么意思

public class WhatReentrant2 {
    public static void main(String[] args) {
        ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    lock.lock();
                    System.out.println("第1次获取锁,这个锁是:" + lock);

                    int index = 1;
                    while (true) {
                        try {
                            lock.lock();
                            System.out.println("第" + (++index) + "次获取锁,这个锁是:" + lock);

                            try {
                                Thread.sleep(new Random().nextInt(200));
                            } catch (InterruptedException e) {
                                e.printStackTrace();
                            }

                            if (index == 10) {
                                break;
                            }
                        } finally {
                            lock.unlock();
                        }

                    }

                } finally {
                    lock.unlock();
                }
            }
        }).start();
    }
}

可以发现,上面的两个可重入锁 synchronized 和 reentrantLock,都没发生死锁,可以多次获取相同的锁

注意点:ReentrantLock 和 synchronized 还不一样,ReentrantLock需要手动释放锁,所以使用 ReentrantLock的时候一定要手动释放锁,并且加锁次数和释放次数要一样,最好在 finally 中jin'x进行锁释放

public class Count{
    MyLock lock = new MyLock();

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        new Count().doSomeThing(); // 示例的main方法
    }
    public void doSomeThing() throws InterruptedException {
        lock.lock(); // 第一次上锁
        System.out.println("执行doJob方法前");
        doJob(); // 方法内会再次上锁
        lock.unlock(); // 释放第一次上的锁
    }
    public void doJob() throws InterruptedException {
        lock.lock();
        System.out.println("执行doJob方法过程中");
        lock.unlock();
    }
}

/**
 * 自定义锁
 */
class MyLock{
    private boolean isLocked = false;
    public synchronized void lock() throws InterruptedException{
        while(isLocked){
            wait();
        }
        isLocked = true; // 线程第一次进入后就会将器设置为true,第二次进入是就会由于where true进入死循环
    }
    public synchronized void unlock(){
        isLocked = false;   // 将这个值设置为false目的是释放锁
        notify();           // 结束阻塞
    }
}

从上面代码,您会发现执行main方法控制台会打印 "执行doJob方法前",然后就会一直线程阻塞,不会打印 "执行doJob方法过程中",原因在于第一次上锁后,由于没有释放锁,因此执行第一次lock后isLocked = true,这个时候调用doJob()内部又一次调用了lock(),由于上个线程将isLocked = true,导致再次进入的时候就进入死循环。从而导致线程无法执行System.out.println("执行doJob方法过程中");这行代码,因此控制台只能打印 "执行doJob方法前"。这种现象就造成了不可重入锁