ReenTrantLock可重入的互斥锁

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2025-10-13

将从 ReentrantLock 的功能作用、解决的问题、使用方式、实现原理来介绍。

1. 功能作用

ReentrantLock 是 Java 提供的一个可重入的互斥锁，它提供了与 synchronized 关键字类似的同步功能，但是拥有更强大的灵活性和高级特性。

核心功能包括：

互斥访问：保证同一时间只有一个线程能持有锁。
可重入性：同一个线程可以多次获取同一把锁而不会被自己阻塞。
尝试非阻塞获取锁：tryLock() 方法可以尝试获取锁，如果失败不会阻塞线程。
可中断的锁等待：lockInterruptibly() 方法允许在等待锁的过程中响应中断。
公平锁与非公平锁：可以选择创建公平锁（先来先服务）或非公平锁（默认，允许插队）。

2. 解决了什么问题

它解决了 synchronized 关键字在一些场景下的局限性：

无法中断的等待：使用 synchronized 时，若线程无法获取锁，会一直阻塞，无法被中断。
非阻塞地获取锁：synchronized 无法尝试获取锁，要么成功，要么无限等待。
不公平的锁竞争：synchronized 的锁是非公平的，可能导致某些线程长时间饥饿。
单一的等待条件：一个 synchronized 锁只关联一个等待队列（通过 wait/notify），无法实现多条件通知。

ReentrantLock 提供了更细粒度的锁控制，让开发者能构建更复杂的同步结构。

3. 使用方式

标准使用模板：

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class Counter {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    private int count = 0;

    public void increment() {
        lock.lock(); // 获取锁
        try {
            count++;
            // 其他需要同步的操作...
        } finally {
            lock.unlock(); // 必须在finally块中释放锁！
        }
    }
    
    // 使用tryLock的示例
    public boolean tryIncrement() {
        if (lock.tryLock()) { // 尝试获取锁，立即返回
            try {
                count++;
                return true;
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        } else {
            // 获取锁失败，执行其他逻辑
            return false;
        }
    }
}