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Java实现重入锁的简单方法：掌握ReentrantLock与synchronized关键字

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在Java编程中，同步机制是确保多线程安全的关键。重入锁（Reentrant Lock）和synchronized关键字都是Java提供的同步机制，它们可以用来控制对共享资源的访问，防止多个线程同时访问导致的数据不一致问题。本文将详细介绍如何使用ReentrantLock和synchronized关键字实现重入锁，并比较它们的优缺点。

ReentrantLock简介

ReentrantLock是Java 5引入的一个显式锁，它提供了比synchronized关键字更丰富的功能。ReentrantLock是java.util.concurrent.locks.Lock接口的实现，它支持多种锁操作，包括公平锁、非公平锁、可重入锁等。

ReentrantLock的基本用法

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class ReentrantLockExample {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

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

在上面的代码中，lock()方法用于获取锁，unlock()方法用于释放锁。try块中的代码是临界区，即需要同步访问的代码。

ReentrantLock的公平锁与非公平锁

ReentrantLock支持公平锁和非公平锁。公平锁确保线程按照请求锁的顺序获得锁，而非公平锁则允许线程在等待锁时插队。

ReentrantLock fairLock = new ReentrantLock(true); // 创建公平锁
ReentrantLock unfairLock = new ReentrantLock(false); // 创建非公平锁

synchronized关键字简介

synchronized关键字是Java提供的一个内置锁，它可以用来同步方法或代码块。当线程进入synchronized方法或代码块时，它会自动获取锁，并在退出时释放锁。

synchronized的基本用法

public synchronized void method() {
    // 临界区代码
}

或者

public void method() {
    synchronized (this) {
        // 临界区代码
    }
}

在上面的代码中，this是当前对象的引用，也可以是其他对象。

ReentrantLock与synchronized的比较

性能

ReentrantLock通常比synchronized具有更好的性能，因为它提供了更细粒度的锁控制。在多线程环境下，ReentrantLock可以减少线程等待锁的时间。

功能

ReentrantLock提供了比synchronized更丰富的功能，例如：

  • 公平锁与非公平锁
  • 锁绑定多个条件
  • 可中断的锁获取
  • 可重入的锁

代码可读性

synchronized关键字的使用相对简单，易于理解。而ReentrantLock的使用则需要更多的代码，可能会降低代码的可读性。

总结

ReentrantLock和synchronized关键字都是Java提供的同步机制，它们可以用来实现重入锁。ReentrantLock提供了比synchronized更丰富的功能，但性能通常更好。在实际开发中，应根据具体需求选择合适的同步机制。

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