ReentrantLock鎖的使用場景(轉)


原文:https://my.oschina.net/u/1540325/blog/688160

 

摘要

從使用場景的角度出發來介紹對ReentrantLock的使用,相對來說容易理解一些。

場景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划執行時間,確保該有狀態任務只有一個正在執行,忽略重復觸發。
b、用在界面交互時點擊執行較長時間請求操作時,防止多次點擊導致后台重復執行(忽略重復觸發)。

以上兩種情況多用於進行非重要任務防止重復執行,(如:清除無用臨時文件,檢查某些資源的可用性,數據備份操作等)

private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
                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                      try {                        //操作                     } finally {                         lock.unlock();                     }                 }

 

 

 

 

場景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沖突,保證同一時間內只有一個操作可以使用該資源。
但與synchronized的明顯區別是性能優勢(伴隨jvm的優化這個差距在減小)。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:文件操作,同步消息發送,有狀態的操作等)

ReentrantLock默認情況下為不公平鎖

 

private ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); //參數默認false,不公平鎖 private ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true); //公平鎖
try { lock.lock(); //如果被其它資源鎖定,會在此等待鎖釋放,達到暫停的效果 //操作 } finally { lock.unlock(); }

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)

 

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

這種其實屬於場景2的改進,等待獲得鎖的操作有一個時間的限制,如果超時則放棄執行。
用來防止由於資源處理不當長時間占用導致死鎖情況(大家都在等待資源,導致線程隊列溢出)。

                try {                     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后仍然無法獲得鎖則返回false繼續執行                         try {                             //操作                         } finally {                             lock.unlock();                         }                     }                 } catch (InterruptedException e) {                     e.printStackTrace(); //當前線程被中斷時(interrupt),會拋InterruptedException                                  } 

 

場景4:如果發現該操作已經在執行,等待執行。這時可中斷正在進行的操作立刻釋放鎖繼續下一操作。

synchronized與Lock在默認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。(場景2的另一種改進,沒有超時,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占用。如:(取消正在同步運行的操作,來防止不正常操作長時間占用造成的阻塞)

try { lock.lockInterruptibly(); //操作 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } finally { lock.unlock(); }

 

可重入概念

若一個程序或子程序可以“安全的被並行執行(Parallel computing)”,則稱其為可重入(reentrant或re-entrant)的。即當該子程序正在運行時,可以再次進入並執行它(並行執行時,個別的執行結果,都符合設計時的預期)。可重入概念是在單線程操作系統的時代提出的。


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