6. `Java` 并发基础之`ReentrantReadLock`

前言：随着多线程程序的普及，线程同步的问题变得越来越常见。Java中提供了多种同步机制来确保线程安全，其中之一就是ReentrantLock。ReentrantLock是Java中比较常用的一种同步机制，它提供了一系列比synchronized更加灵活和可控的操作和特性。在本篇博客中，我们将深入探讨ReentrantLock的使用和原理，并与synchronized进行对比分析，让读者更好地理解和掌握线程同步机制的应用技巧。

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正文

ReentrantReadLock 属于一种手动获取释放的可重入锁，也就是操作系统中用到的读锁，是Lock 的一种实现类。

Lock 接口的定义如下：

public interface Lock {void lock();void lockInterruptibly() throws InterruptedException;boolean tryLock();boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;void unlock();Condition newCondition();
}

• lock/unlock普通的获取锁和释放锁方法，会阻塞直到成功.
• tryLock尝试获取锁，立即返回，不阻塞，如果获取成功，返回true，否则返回false。
• tryLock(long time, TimeUnit unit)
  • 尝试获取锁，如果能成功则立即返回true，否则阻塞等待
  • 但等待的最长时间由指定的参数设置，在等待的同时响应中断，如果发生了中断，抛出 InterruptedException
  • 如果在等待的时间内获得了锁，返回 true，否则返回false。

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Lock接口的主要实现类是ReentrantLock，它的基本用法lock/unlock实现了与synchronized一样的语义，包括：

1. 可重入，一个线程在持有一个锁的前提下，可以继续获得该锁；
2. 可以解决竞态条件问题；
3. 可以保证内存可见性。

ReentrantLock有两个构造方法：

public ReentrantLock()
public ReentrantLock(boolean fair) // 参数fair表示是否保证公平，不指定的情况下，默认为false，表示不保证公平

所谓公平是指，等待时间最长的线程优先获得锁。保证公平会影响性能，一般也不需要，所以默认不保证，synchronized锁也是不保证公平的。

使用显式锁，一定要记得调用unlock。一般而言，应该将lock之后的代码包装到try语句内，在finally语句内释放锁。

reentrantLock 与 synchrozined 的区别

相比synchronized, ReentrantLock可以实现与synchronized相同的语义，而且支持以非阻塞方式获取锁，可以响应中断，可以限时，更为灵活。不过，synchronized的使用更为简单，写的代码更少，也更不容易出错。

synchronized 代表一种声明式编程思维，程序员更多的是表达一种同步声明，由Java系统负责具体实现，程序员不知道其实现细节；显式锁代表一种命令式编程思维，程序员实现所有细节。

声明式编程的好处除了简单，还在于性能，在较新版本的JVM上，ReentrantLock和synchronized的性能是接近的，但Java编译器和虚拟机可以不断优化synchronized的实现，比如自动分析synchronized的使用，对于没有锁竞争的场景，自动省略对锁获取/释放的调用。

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简单总结下，能用synchronized就用synchronized，不满足要求时再考虑Reentrant-Lock。