多线程编程重新认识ReentrantLock

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概述

ReentrantLock是我们常用的单机锁,可以帮助我们正确同步多线程代码。ReentrantLock是基于AQS实现的,我们可以看看ReentrantLock是怎么基于AQS实现锁机制的。

ReentrantLock原理

NonfairSync实现

1.lock方法(获取锁) image.png a.线程A先获取锁,获取成功,直接运行同步代码(获取锁的线程在head节点)

b.线程B,C获取锁发现锁状态已经改变,那么加入到队列中,并且线程被park

2.unlock方法(释放锁) image.png

a.线程A执行完成后,会释放锁,同时唤醒下一个线程

b.线程B被唤醒,马上开始继续之前的自旋逻辑,去抢占锁,抢占成功,移除老的头节点,并且设置为新的头节点

c.这里是非公平实现,可能B线程被唤醒后,开始自旋,这是线程D提前抢占锁,线程B继续被park.

FairSync实现

公平锁实现和非公平实现基本一致,底层都是状态+队列(AQS),唯一区别是,新来的线程都是直接添加到队列尾部等待,不会和head抢占

ReentrantLock特性

1.ReentrantLock锁是基于AQS实现的,是支持重入的,也就是同一个线程不用锁等待

2.ReentrantLock是独占锁,只要有线程占用,那么其它线程必须等待

3.ReentrantLock是悲观锁

4.ReentrantLock基于双向链表+state实现的,是jdk版本的实现

synchronized,ReentrantLoc,cas对比

1.synchronized基于jvm实现的,状态维护在对象头

2.ReentrantLoc基于jdk实现,状态使用volatile维护,等待使用自旋,同时使用LockSupport支持线程的等待和唤醒,不会或者很少空转。

3.cas是基于unsafe的原子指令实现,直接操作内存状态,不会控制线程状态,会发生空转,耗费cpu