Java中ReentrantLock核心用法

ReentrantLock提供比synchronized更灵活的同步控制,支持可中断、超时获取锁、公平性等特性,需显式加锁并用finally确保释放,适用于需精细控制并发的场景。

ReentrantLock 是 Java 并发包(java.util.concurrent.locks)中一个重要的可重入互斥锁,相比 synchronized 提供了更灵活的加锁机制。它能实现与 synchronized 相同的基本同步功能,但支持更多高级特性,比如可中断、超时获取锁、公平锁等。

基本使用方式

使用 ReentrantLock 需要显式地加锁和释放锁,通常配合 try-finally 语句块确保锁能正确释放。

示例代码:

private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

public void method() {
    lock.lock();
    try {
        // 临界区操作
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}

注意:unlock() 必须放在 finally 块中,防止因异常导致锁无法释放。

可中断获取锁(lockInterruptibly)

当线程在等待获取锁的过程中可以被其他线程中断,避免无限等待。

public void interruptibleMethod() throws InterruptedException {
    lock.lockInterruptibly();
    try {
        // 执行需要同步的操作
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}

如果当前线程在等待锁时被中断,会抛出 InterruptedException。

尝试获取锁(tryLock)

tryLock 允许线程非阻塞地尝试获取锁,也可以设置超时时间。

  • boolean tryLock():立即返回结果,获取到锁返回 true,否则返回 false。
  • boolean tryLock(long timeout, TimeUnit unit):在指定时间内尝试获取锁,成功返回 true,超时返回 false。
使用场景举例:

public boolean timedOperation() {
    if (lock.tryLock()) {
        try {
            // 执行操作
            return true;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    } else {
        System.out.println("获取锁失败,跳过操作");
        return false;
    }
}

公平锁与非公平锁

ReentrantLock 支持构造公平锁,保证等待时间最长的线程优先获取锁。

  • new ReentrantLock():默认为非公平锁,性能更高。
  • new ReentrantLock(true):创建公平锁,按请求顺序获取锁。

公平锁虽然避免了线程“饥饿”,但吞吐量通常低于非公平锁。

基本上就这些核心用法。合理使用 ReentrantLock 能提升程序的并发控制能力,特别是在需要超时、中断或条件等待等场景下优势明显。