ReentrantLock鎖的使用場景

摘要

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

場景1：若是發現該操做已經在執行中則再也不執行（有狀態執行）

a、用在定時任務時，若是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、用在界面交互時點擊執行較長時間請求操做時，防止屢次點擊致使後臺重複執行（忽略重複觸發）。

以上兩種狀況多用於進行非重要任務防止重複執行，（如：清除無用臨時文件，檢查某些資源的可用性，數據備份操做等）

private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

                if (lock.tryLock()) {  //若是已經被lock，則當即返回false不會等待，達到忽略操做的效果 

                    try {

                       //操做

                    } finally {
                        lock.unlock();
                    }

                }

 

 

 

 

場景2：若是發現該操做已經在執行，等待一個一個執行（同步執行，相似synchronized）

這種比較常見你們也都在用，主要是防止資源使用衝突，保證同一時間內只有一個操做可使用該資源。
但與synchronized的明顯區別是性能優點（伴隨jvm的優化這個差距在減少）。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。

這種狀況主要用於對資源的爭搶（如：文件操做，同步消息發送，有狀態的操做等）

ReentrantLock默認狀況下爲不公平鎖

 

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(); //若是被其它資源鎖定，會在此等待鎖釋放，達到暫停的效果

                       //操做

                    } finally {
                        lock.unlock();
                    }

不公平鎖與公平鎖的區別：

公平狀況下，操做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）
不公平狀況下，是無序狀態容許插隊，jvm會自動計算如何處理更快速來調度插隊。（若是不關心順序，這個速度會更快）

 

場景3：若是發現該操做已經在執行，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，等待得到鎖的操做有一個時間的限制，若是超時則放棄執行。
用來防止因爲資源處理不當長時間佔用致使死鎖狀況（你們都在等待資源，致使線程隊列溢出）。

                try {
                    if (lock.tryLock(5, TimeUnit.SECONDS)) {  //若是已經被lock，嘗試等待5s，看是否能夠得到鎖，若是5s後仍然沒法得到鎖則返回false繼續執行


                        try {


                            //操做


                        } finally {
                            lock.unlock();
                        }


                    }
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace(); //當前線程被中斷時(interrupt)，會拋InterruptedException                 
                }

 

場景4：若是發現該操做已經在執行，等待執行。這時可中斷正在進行的操做馬上釋放鎖繼續下一操做。

synchronized與Lock在默認狀況下是不會響應中斷(interrupt)操做，會繼續執行完。lockInterruptibly()提供了可中斷鎖來解決此問題。（場景2的另外一種改進，沒有超時，只能等待中斷或執行完畢）

這種狀況主要用於取消某些操做對資源的佔用。如：（取消正在同步運行的操做，來防止不正常操做長時間佔用形成的阻塞）

try {
                    lock.lockInterruptibly();
                    //操做

                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    lock.unlock();
                }

 

可重入概念

若一個程序或子程序能夠「安全的被並行執行(Parallel computing)」，則稱其爲可重入（reentrant或re-entrant）的。即當該子程序正在運行時，能夠再次進入並執行它（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做系統的時代提出的。