Java并发编程-可重入锁

2023年4月3日 221次阅读 来源: 素轩

可重入锁，也叫做递归锁，指的是同一线程 外层函数获得锁之后 ，内层递归函数仍可以获取该锁而不受影响。
在JAVA环境下 ReentrantLock 和synchronized 都是 可重入锁。

public class Test implements Runnable{
    public synchronized void get(){
        System.out.println(Thread.currentThread().getId());
        set();
    }

    public synchronized void set(){
        System.out.println(Thread.currentThread().getId());
    }

    @Override
    public void run() {
        get();
    }
    public static void main(String[] args) {
        Test ss=new Test();
        new Thread(ss).start();
        new Thread(ss).start();
        new Thread(ss).start();
    }
}

两个例子最后的结果都是正确的，即 同一个线程id被连续输出两次。
结果如下：
Threadid: 8
Threadid: 8
Threadid: 10
Threadid: 10
Threadid: 9
Threadid: 9
可重入锁最大的作用是避免死锁
我们以自旋锁作为例子

public class SpinLock {
    private AtomicReference owner =new AtomicReference<>;
    public void lock(){
        Thread current = Thread.currentThread();
        while(!owner.compareAndSet(null, current)){
        }
    }
    public void unlock (){
         Thread current = Thread.currentThread();
         owner.compareAndSet(current, null);
    }
}

对于自旋锁来说，
1、若有同一线程两次调用lock() ，会导致第二次调用lock位置进行自旋，产生了死锁
说明这个锁并不是可重入的。（在lock函数内，应验证线程是否为已经获得锁的线程）
2、若1问题已经解决，当unlock（）第一次调用时，就已经将锁释放了。实际上不应释放锁。
（采用计数次进行统计）
修改之后，如下：

public class SpinLock1 {
    private AtomicReference owner =new AtomicReference<>;
    private int count =0;
    public void lock(){
        Thread current = Thread.currentThread();
        if(current==owner.get()) {
            count++;
            return ;
        }

        while(!owner.compareAndSet(null, current)){

        }
    }
public void unlock (){
    Thread current = Thread.currentThread();
    if(current==owner.get()){
        if(count!=0){
            count--;
        }else{
            owner.compareAndSet(current, null);
        }

    }

    }
}

该自旋锁即为可重入锁。

可重入锁机制：每个锁都关联一个请求计数器和一个占有他的线程，当请求计数器为0时，这个锁可以被认为是unhled的，当一个线程请求一个unheld的锁时，JVM记录锁的拥有者，并把锁的请求计数加1，如果同一个线程再次请求这个锁时，请求计数器就会增加，当该线程退出syncronized块时，计数器减1，当计数器为0时，锁被释放。

public class Widget {
public synchronized void doSomething() {
...
}
}

public class LoggingWidget extends Widget {
    public synchronized void doSomething() {
        System.out.println(toString() + ": calling doSomething");
        super.doSomething();
    }
}

如果没有Java锁的可重入性，当一个线程获取LoggingWidget的doSomething()代码块的锁后，这个线程已经拿到了LoggingWidget的锁，当调用父类中的doSomething()方法的时，JVM会认为这个线程已经获取了LoggingWidget的锁，而不能再次获取，从而无法调用Widget的doSomething()方法，从而造成死锁。从中我们也能看出，java线程是基于“每线程（per-thread）”，而不是基于“每调用的（per-invocation）”的，也就是说java为每个线程分配一个锁，而不是为每次调用分配一个锁。

 

    原文作者：素轩
    原文地址: https://www.cnblogs.com/suxuan/p/4948748.html
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