并发包下Lock是如何解决原子性问题的（实例讲解）

2020-11-27 本文已影响0人 Java尖子生

除了synchronized能解决原子性性问题，Jdk1.5以后，在java.util.concurrent.locks.Lock包下的Lock也能解决原子性问题。

java.util.concurrent.locks.Lock下有一组实现线程同步的接口和类。

Lock是接口，使用时我们是使用的他的实现类。Lock的实现类有很多，我们常使用的是ReentrantLock。

PS：使用IDEA的同学，在选中接口类的情况下，可以使用快捷键【Ctrl+Alt+B】来查看接口的实现类。

比如查看Lock的实现类：

image

我们来看下Lock接口的源码：

public interface Lock {
    void lock();

    void lockInterruptibly() throws InterruptedException;

    boolean tryLock();

    boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;

    void unlock();

    Condition newCondition();
}

方法解释：

void lock()
用来获取锁，如果锁已经被其他线程获取，则一直等待，直到获取到锁
void lockInterruptibly() throws InterruptedException;
该方法获取锁时，可以响应中断，比如现在有两个线程，一个已经获取到了锁，另一个线程调用这个方法正在等待锁，但是此刻又不想让这个线程一直在这死等，可以通过调用线程的Thread.interrupted()方法，来中断线程的等待过程
boolean tryLock();
tryLock方法会返回bool值，该方法会尝试着获取锁，如果获取到锁，就返回true，如果没有获取到锁，就返回false，但是该方法会立刻返回，而不会一直等待
boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;
这个方法和上面的tryLock差不多是一样的，只是会尝试指定的时间，如果在指定的时间内拿到了锁，则会返回true，如果在指定的时间内没有拿到锁，则会返回false
void unlock();
释放锁
Condition newCondition();
实现线程通信，相当于wait和notify，后面会单独讲解

使用Lock是需要手动释放锁的，但是如果程序中抛出了异常，那么就无法做到释放锁，有可能引起死锁，

所以我们在使用Lock的时候，有一种固定的格式，如下：

Lock lock = new ReentrantLock();
l.lock();
try {
// 业务代码
............
} finally {
    l.unlock();
}

下面我就把i++的例子改成使用Lock来解决原子性。

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/*
*******************************************************
***************公*众*号*：【Java尖子生】******************
*******************************************************
 */
public class AddILock {
    public static volatile int i = 0;
    static Lock lock = new ReentrantLock();

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread(() -> add(1000000));
        Thread t2 = new Thread(() -> add(1000000));

        t1.start();
        t2.start();

        t1.join();
        t2.join();

        System.out.println(i);
    }

    public static void add(int n) {
        lock.lock();
        try {
            for (int m = 0; m < n; m++) {
                i++;
            }
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

执行结果：

ReentrantLock实现了公平锁和非公平锁两种方式。公平锁和非公平锁请看这篇：

公平锁和非公平锁-ReentrantLock是如何实现公平、非公平的

ReentrantLock是可重入锁。通过命名我们就能看出来reentrant。可重入锁请看这篇：

可重入锁-synchronized是可重入锁吗？ReentrantLock如何实现可重入的?

小技巧：IDEA的快捷键【Ctrl+Alt+U】可以快速查看类的层次结构图。

比如查看非公平锁NonfairSync的类图：

image

并发包下Lock是如何解决原子性问题的（实例讲解）

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