java ReentrantLock可重新進入鎖的使用情境

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摘要

從使用情境的角度出發來介紹對ReentrantLock的使用，相對來說容易理解一些。

情境1：如果發現該操作已經在執行中則不再執行（有狀態執行）

a、用在定時任務時，如果任務執行時間可能超過下次計劃執行時間，確保該有狀態任務只有一個正在執行，忽略重複觸發。
b、用在介面互動時點擊執行較長時間請求操作時，防止多次點擊導致後台重複執行（忽略重複觸發）。

以上兩種情況多用於進行非重要任務防止重複執行，（如：清除無用臨時檔案，檢查某些資源的可用性，資料備份操作等）

 

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1. private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();  
2.   
3. if (lock.tryLock()) { // 如果已經被lock，則立即返回false不會等待，達到忽略操作的效果  
4.   
5.     try {  
6.   
7.         // 操作  
8.   
9.     } finally {  
10.         lock.unlock();  
11.     }  
12.   
13. }  

 

?情境2：如果發現該操作已經在執行，等待一個一個執行（同步執行，類似synchronized）

這種比較常見大家也都在用，主要是防止資源使用衝突，保證同一時間內只有一個操作可以使用該資源。
但與synchronized的明顯區別是效能優勢（伴隨jvm的最佳化這個差距在減小）。同時Lock有更靈活的鎖定方式，公平鎖與不公平鎖，而synchronized永遠是公平的。

這種情況主要用於對資源的爭搶（如：檔案操作，同步訊息發送，有狀態的操作等）

ReentrantLock預設情況下為不公平鎖

 

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1. private ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); //參數預設false，不公平鎖  
2. private ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true); //公平鎖  
3.   
4. try {  
5.     lock.lock(); //如果被其它資源鎖定，會在此等待鎖釋放，達到暫停效果  
6.    
7.    //操作  
8.    
9. } finally {  
10.     lock.unlock();  
11. }  

 

 

?
 

不公平鎖與公平鎖的區別：

公平情況下，操作會排一個隊按順序執行，來保證執行順序。（會消耗更多的時間來排隊）
不公平情況下，是無序狀態允許插隊，jvm會自動計算如何處理更快速來調度插隊。（如果不關心順序，這個速度會更快）

 

情境3：如果發現該操作已經在執行，則嘗試等待一段時間，等待逾時則不執行（嘗試等待執行）

這種其實屬於情境2的改進，等待獲得鎖的操作有一個時間的限制，如果逾時則放棄執行。
用來防止由於資源處理不當長時間佔用導致死結情況（大家都在等待資源，導致線程隊列溢出）。

 

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1. try {  
2.     if (lock.tryLock(5, TimeUnit.SECONDS)) { // 如果已經被lock，嘗試等待5s，看是否可以獲得鎖，如果5s後仍然無法獲得鎖則返回false繼續執行  
3.   
4.         try {  
5.   
6.             // 操作  
7.   
8.         } finally {  
9.             lock.unlock();  
10.         }  
11.   
12.     }  
13. } catch (InterruptedException e) {  
14.     e.printStackTrace(); // 當前線程被中斷時(interrupt)，會拋InterruptedException  
15. }  

 

?情境4：如果發現該操作已經在執行，等待執行。這時可中斷進行中的操作立刻釋放鎖繼續下一操作。

synchronized與Lock在預設情況下是不會響應中斷(interrupt)操作，會繼續執行完。lockInterruptibly()提供了可中斷鎖來解決此問題。（情境2的另一種改進，沒有逾時，只能等待中斷或執行完畢）

這種情況主要用於取消某些操作對資源的佔用。如：（取消正在同步啟動並執行操作，來防止不正常操作長時間佔用造成的阻塞）

 

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1. try {  
2.     lock.lockInterruptibly();  
3.     //操作  
4.    
5. } catch (InterruptedException e) {  
6.     e.printStackTrace();  
7. } finally {  
8.     lock.unlock();  
9. }  

 

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可重新進入概念

若一個程式或子程式可以“安全的被並存執行(Parallel computing)”，則稱其為可重新進入（reentrant或re-entrant）的。即當該子程式正在運行時，可以再次進入並執行它（並存執行時，個別的執行結果，都符合設計時的預期）。可重新進入概念是在單線程作業系統的時代提出的。

 

轉載自：http://my.oschina.net/noahxiao/blog/101558

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