kotlin mutex 使用

Mutex 使用场景

Mutex互斥锁，可防止多个协程同时执行代码的特定部分。 简单来说，它是一种锁，确保在给定时间只有一个协程可以访问特定资源或执行特定任务。如下场景时可以考虑使用互斥锁：

• 资源保护：互斥有助于保护共享资源同时访问，从而确保线程安全。
• 顺序维持：确保任务按照预期的顺序执行。
• 死锁预防：正确使用互斥锁可以帮助避免应用程序中的死锁。

Mutex 有如下常用 api：

• lock()：获取锁。 如果锁已经被持有，协程将挂起，直到锁可用。
• unlock()：释放锁，允许其他协程获取它。unlock 一定要释放，为了确保释放推荐使用 Mutex 的扩展函数 withLock()。

• holdsLock() 方法用于检查当前线程是否持有锁。
• tryLock() 方法用于尝试获取锁。如果成功，则会立即返回。如果失败，则会立即返回。
• onLock 属性用于指定协程在获取锁时要执行的操作。

var value = 0
val mutex = Mutex()
repeat(100) {
    scope.launch(Dispatchers.Default) {
        mutex.withLock { // 加锁保证value值的正常累加
            value++
        }
    }
}

fun testMutexOrder() {
    scope.launch { job1() }
    scope.launch { job2() }
}

private suspend fun job2() {
    mutex.withLock {
        Log.d(TAG, "job2")
    }
}

private suspend fun job1() {
    mutex.withLock {
        delay(2000)
        Log.d(TAG, "job1")
    }
}
// job1 执行完后才执行 job2

Mutex 不会产生阻塞

Mutex的实现基于挂起函数和协程的概念。当一个协程请求进入受Mutex保护的临界区时，如果Mutex已经被占用，请求的协程将被挂起，直到Mutex可用。此过程不会产生阻塞。

Mutex 是不可重入的

它是不可重入的，即使从当前持有锁的同一线程/协程调用锁，仍然会挂起调用者。这是与 synchronized 其中的一处不同。

fun testReentrant() {
    val pool = Executors.newCachedThreadPool()
    repeat(2) {
        scope.launch(pool.asCoroutineDispatcher()) {
            mutex.withLock {
                Log.d(TAG, "testReentrant before: ${Thread.currentThread().name}")
                delay(2000)
                Log.d(TAG, "testReentrant after: ${Thread.currentThread().name}")
            }
        }
    }
}
//两个线程按顺序执行
//08:30:00.062  testReentrant before: pool-thread-1
//08:30:02.064  testReentrant after: pool-thread-1
//08:30:02.065  testReentrant before: pool-thread-2
//08:30:04.068  testReentrant after: pool-thread-2

避免死锁

在使用Mutex时，互斥体不能在没有首先解锁的情况下被锁定两次。即协程获取Mutex后未释放就被挂起，导致其他协程无法继续执行。虽然产生死锁，但不会产生 anr，因为是基于挂起实现的。

fun main() {
    launch { firstLock() }
}

private val mutex = Mutex()
private suspend fun firstLock() {
    mutex.withLock {
        Log.d(TAG, "firstLock: ")
        secondLock()
    }
}

private suspend fun secondLock() {
    mutex.withLock {
        delay(2000)
        Log.d(TAG, "secondLock: after")
    }
}

secondLock的日志不会打印。