ReentrantLock提供比synchronized更灵活的线程同步控制,支持可中断、超时获取、公平锁及Condition协作,需显式加锁并确保finally中释放,适用于复杂并发场景。

在多线程编程中,保证线程安全是核心问题之一。Java 提供了多种方式实现线程同步,除了 synchronized 关键字外,ReentrantLock 是 java.util.concurrent.locks 包中一个功能更强大、灵活的可重入锁实现。相比 synchronized,它提供了更细粒度的控制和额外的功能,比如可中断、超时获取锁、公平锁等。
ReentrantLock 基本使用方法
ReentrantLock 实现了 Lock 接口,使用时需要显式地加锁和释放锁。基本结构如下:
// 创建一个 ReentrantLock 实例
ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
// 在需要同步的代码块前加锁
lock.lock();
try {
// 临界区:访问共享资源
sharedResource++;
} finally {
// 必须在 finally 中释放锁,防止死锁
lock.unlock();
}
注意:unlock() 必须放在 finally 块中,确保即使发生异常也能释放锁,避免线程永久阻塞。
ReentrantLock 的高级特性
ReentrantLock 提供了一些 synchronized 不具备的能力,适用于更复杂的并发场景。
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1. 尝试获取锁(tryLock)
允许线程尝试获取锁,不会无限等待。可以设置超时时间,避免长时间阻塞。
if (lock.tryLock(1, TimeUnit.SECONDS)) {
try {
// 成功获取锁,执行操作
} finally {
lock.unlock();
}
} else {
// 获取锁失败,执行其他逻辑
}
2. 可中断的锁获取(lockInterruptibly)
当线程在等待锁的过程中可以被中断,适用于需要响应中断的场景。
try {
lock.lockInterruptibly();
try {
// 处理共享资源
} finally {
lock.unlock();
}
} catch (InterruptedException e) {
// 线程被中断,进行清理或退出
}
3. 公平锁与非公平锁
ReentrantLock 构造函数支持指定是否为公平锁:
- new ReentrantLock():默认为非公平锁,性能更高,但可能造成线程饥饿。
- new ReentrantLock(true):公平锁,按请求顺序获取锁,更公平但性能略低。
与 synchronized 的对比
ReentrantLock 和 synchronized 都能实现线程同步,但有以下区别:
- ReentrantLock 需要手动加锁和释放,synchronized 自动管理。
- ReentrantLock 支持尝试获取锁、可中断、超时等机制,synchronized 不支持。
- synchronized 更简洁,适合简单场景;ReentrantLock 更灵活,适合复杂控制需求。
- ReentrantLock 可以绑定多个 Condition 实现更精细的线程通信。
结合 Condition 实现线程协作
ReentrantLock 可以通过 newCondition() 创建 Condition 对象,替代传统的 wait/notify 机制。
ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
Condition condition = lock.newCondition();
// 等待
lock.lock();
try {
condition.await(); // 类似 wait()
} finally {
lock.unlock();
}
// 唤醒
lock.lock();
try {
condition.signal(); // 类似 notify()
} finally {
lock.unlock();
}
Condition 支持多个等待队列,可以实现更复杂的线程协调逻辑。
基本上就这些。ReentrantLock 在需要高级控制的并发场景中非常有用,只要注意正确释放锁,就能安全高效地管理线程同步。不复杂但容易忽略细节。










