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前言：本文解决的问题

RentrantLock与Synchronized区别

ReentrantLock特征

ReentrantLock类的方法介绍

1.什么是ReentrantLock

1.1ReentrantLock 与Synchronized区别

在面试中询问ReentrantLock与Synchronized区别时，一般回答都是

ReentrantLock

ReentrantLock是JDK方法，需要手动声明上锁和释放锁，因此语法相对复杂些；如果忘记释放锁容易导致死锁

ReentrantLock具有更好的细粒度，可以在ReentrantLock里面设置内部Condititon类，可以实现分组唤醒需要唤醒的线程

RenentrantLock能实现公平锁

Synchronized

Synchoronized语法上简洁方便

Synchoronized是JVM方法，由编辑器保证枷锁和释放

1.2ReentrantLock特征介绍

JAVA的java.util.concurrent框架中提供了ReentrantLock类(于JAVA SE 5.0时引入)，ReentrantLock实现了lock接口，具体在JDK中的定义如下：

public class ReentrantLock implements Lock, java.io.Serializable {

public ReentrantLock() {

sync = new NonfairSync();

}

/**

* Creates an instance of {@code ReentrantLock} with the

* given fairness policy.

*

* @param fair {@code true} if this lock should use a fair ordering policy

*/

public ReentrantLock(boolean fair) {

sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync();

}

}

看到一个类首先就需要知道它的构造方法有哪些，ReentrantLock有两个构造方法，一个是无参的 ReentrantLock()；另一个含有布尔参数public ReentrantLock(boolean fair)。后面一个构造函数说明ReentrantLock可以新建公平锁；而Synchronized只能建立非公平锁。

那么Lock接口有哪些方法

Lock接口中有lock和unlock方法，还有newCondition() 方法，这就是上面说的ReentrantLock里面设置内部Condititon类。由于ReentrantLock实现了Lock接口，因此它必须实现该方法，具体如下：

public Condition newCondition() {

return sync.newCondition();

}

返回Condition类的一个实例。

2 ReentrantLock其它方法介绍

在介绍它的其它方法前，要先明白它的使用方法，以下JDK中的建议：

class X {

private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

// ...

public void m() {

lock.lock(); // block until condition holds

try {

// ... method body

} finally {

lock.unlock()

}

}

建议用try，在finally里面一定要释放锁，防止被中断时锁没释放，造成死锁

lock()

public void lock() {

sync.lock();

}

如果该锁没被其它线程获得，则立即返回；并且把 lock hold count的值变位1.

unlock()

public void unlock() {

sync.release(1);

}

如果当前线程是该锁的持有者，则保持计数递减。 如果保持计数现在为零，则锁定被释放。 如果当前线程不是该锁的持有者，则抛出IllegalMonitorStateException 。

isFair()

public final boolean isFair() {

return sync instanceof FairSync;

}

判断该锁是不是公平锁

newCondition()

public Condition newCondition() {

return sync.newCondition();

}

返回新的ConditionObject对象。

Condition接口中的方法

await(): void await() throws InterruptedException;

Condition接口中的方法，导致当前线程等到发信号。

siginal()

/**

* Moves the longest-waiting thread, if one exists, from the

* wait queue for this condition to the wait queue for the

* owning lock.

*

* @throws IllegalMonitorStateException if {@link #isHeldExclusively}

* returns {@code false}

*/

public final void signal() {

if (!isHeldExclusively())

throw new IllegalMonitorStateException();

Node first = firstWaiter;

if (first != null)

doSignal(first);

}

唤醒一个等待该条件的线程去获得锁(第一个)。

signalAll()：唤醒所有等待线程。

3 ReentrantLock完整实例介绍

package chapter10.reentrantlock;

import java.util.Arrays;

import java.util.concurrent.locks.Condition;

import java.util.concurrent.locks.Lock;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/*模拟转账，把钱从一个账户转到另一个账户

* */

public class ReentrantLockUse {

public static final int NACCOUNTS = 100;

public static final double INITIAL_BALANCE = 1000;

public static final double MAX_AMOUNT = 1000;

public static final int DELAY = 10;

public static void main(String[] args) {

Bank bank = new Bank(NACCOUNTS,INITIAL_BALANCE);

for(int i = 0 ; i < NACCOUNTS ; i++) {

int fromAccount = i ;

Runnable r = () ->{//lambda表达式

try {

while(true) {

int toAccount = (int) (bank.size()*Math.random());

double amount = MAX_AMOUNT * Math.random();

bank.transfer(fromAccount, toAccount, amount);

Thread.sleep((int)(DELAY*Math.random()));

}

}

catch(InterruptedException e) {

}

};

Thread t = new Thread(r);//新建线程

t.start();

}

}

}

class Bank{

private final double[] account;//账户

private Lock bankLock ; //重复锁

private Condition sufficientFunds; //条件对象

public Bank(int n, double initialBalance) {

account = new double[n];

Arrays.fill(account, initialBalance);

bankLock = new ReentrantLock(); //构造对象时，实例化锁

sufficientFunds = bankLock.newCondition();//新建条件对象

}

/*转账，把from账户里面的钱转到to里面，金额是amount*/

public void transfer(int from , int to,double amount) {

bankLock.lock();

try {

while(account[from] < amount) {

sufficientFunds.await();

}

System.out.println(Thread.currentThread());

account[from] -=amount;

System.out.printf("%10.2f from %d to %d ",amount,from,to);

account[to] +=amount;

System.out.printf(" Total Balance : %10.2f%n", getTotalBalance());

sufficientFunds.signalAll();

} catch (InterruptedException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

finally {

bankLock.unlock();

}

}

/*做的所有账户总额*/

public double getTotalBalance() {

bankLock.lock();

try {

double sum = 0;

for(double a : account) {

sum +=a;

}

return sum;

}

finally {

bankLock.unlock();

}

}

public int size() {

return account.length;

}

}

执行结果

结果分析

循环建立100个线程，每个线程都在不停转账，由于ReentrantLock的使用，任何时刻所有账户的总额都保持不变。另外，把钱amount从A账户转到B账户，要先判断A账户中是否有这么多钱，不过没有就调用条件对象ConditionObject中的await()方法，放弃该线程，等该其它线程转钱进来；转钱完成后调用.siginalAll()。