当前位置:

首页 > 编程开发 > Java中ReentrantLock的常见陷阱有哪些?

Java中ReentrantLock的常见陷阱有哪些?

Lock简介Lock是一个顶级接口,它的所有方法如下图所示:它的子类列表如下:我们通常会使用ReentrantLock来定义其实例,它们之间的关联如下图所示:PS:Sync是同步锁的意思,FairSync是公平锁,NonfairSync是非公平锁。ReentrantLock使用学习任何一项技能都是先从使用开始的,所以我们也不例外,咱们先来看下ReentrantLock的基础使用:publicclassLockExample{//创建锁对象privatefinalReentrantLocklock=newR

本文目录

    Lock 简介

    Lock 是一个顶级接口,它的所有方法如下图所示: 

    Java中ReentrantLock的常见陷阱有哪些?

     它的子类列表如下: 

    Java中ReentrantLock的常见陷阱有哪些?

     我们通常会使用 ReentrantLock 来定义其实例,它们之间的关联如下图所示:

    Java中ReentrantLock的常见陷阱有哪些?

    PS:Sync 是同步锁的意思,FairSync 是公平锁,NonfairSync 是非公平锁。

    ReentrantLock 使用

    学习任何一项技能都是先从使用开始的,所以我们也不例外,咱们先来看下 ReentrantLock 的基础使用:

    public class LockExample {
        // 创建锁对象
        private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
        public void method() {
            // 加锁操作
            lock.lock();
            try {
                // 业务代码......
            } finally {
                // 释放锁
                lock.unlock();
            }
        }
    }

    ReentrantLock 在创建之后,有两个关键性的操作:

    • 加锁操作:lock()

    • 释放锁操作:unlock()

    ReentrantLock 中的坑

    1.ReentrantLock 默认为非公平锁

    很多人会认为(尤其是新手朋友),ReentrantLock 默认的实现是公平锁,其实并非如此,ReentrantLock 默认情况下为非公平锁(这主要是出于性能方面的考虑),

    比如下面这段代码:

    import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
    public class LockExample {
        // 创建锁对象
        private static final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
        public static void main(String[] args) {
            // 定义线程任务
            Runnable runnable = new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    // 加锁
                    lock.lock();
                    try {
                        // 打印执行线程的名字
                        System.out.println("线程:" + Thread.currentThread().getName());
                    } finally {
                        // 释放锁
                        lock.unlock();
                    }
                }
            };
            // 创建多个线程
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                new Thread(runnable).start();
            }
        }
    }

    以上程序的执行结果如下: 

    Java中ReentrantLock的常见陷阱有哪些?

     从上述执行的结果可以看出,ReentrantLock 默认情况下为非公平锁。因为线程的名称是根据创建的先后顺序递增的,所以如果是公平锁,那么线程的执行应该是有序递增的,但从上述的结果可以看出,线程的执行和打印是无序的,这说明 ReentrantLock 默认情况下为非公平锁。

    想要将 ReentrantLock 设置为公平锁也很简单,只需要在创建 ReentrantLock 时,设置一个 true 的构造参数就可以了,如下代码所示:

    import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
    public class LockExample {
        // 创建锁对象(公平锁)
        private static final ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true);
        public static void main(String[] args) {
            // 定义线程任务
            Runnable runnable = new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    // 加锁
                    lock.lock();
                    try {
                        // 打印执行线程的名字
                        System.out.println("线程:" + Thread.currentThread().getName());
                    } finally {
                        // 释放锁
                        lock.unlock();
                    }
                }
            };
            // 创建多个线程
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                new Thread(runnable).start();
            }
        }
    }

    以上程序的执行结果如下: 

    Java中ReentrantLock的常见陷阱有哪些?

    从上述结果可以看出,当我们显式的给 ReentrantLock 设置了 true 的构造参数之后,ReentrantLock 就变成了公平锁,线程获取锁的顺序也变成有序的了。

    其实从 ReentrantLock 的源码我们也可以看出它究竟是公平锁还是非公平锁,ReentrantLock 部分源码实现如下:

     public ReentrantLock() {
         sync = new NonfairSync();
     }
    public ReentrantLock(boolean fair) {
        sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync();
    }

    从上述源码中可以看出,默认情况下 ReentrantLock 会创建一个非公平锁,如果在创建时显式的设置构造参数的值为 true 时,它就会创建一个公平锁。

    2.在 finally 中释放锁

    使用 ReentrantLock 时一定要记得释放锁,否则就会导致该锁一直被占用,其他使用该锁的线程则会永久的等待下去,所以我们在使用 ReentrantLock 时,一定要在 finally 中释放锁,这样就可以保证锁一定会被释放。

    反例

    import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
    public class LockExample {
        // 创建锁对象
        private static final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
        public static void main(String[] args) {
            // 加锁操作
            lock.lock();
            System.out.println("Hello,ReentrantLock.");
            // 此处会报异常,导致锁不能正常释放
            int number = 1 / 0;
            // 释放锁
            lock.unlock();
            System.out.println("锁释放成功!");
        }
    }

    以上程序的执行结果如下: 

    Java中ReentrantLock的常见陷阱有哪些?

     从上述结果可以看出,当出现异常时锁未被正常释放,这样就会导致其他使用该锁的线程永久的处于等待状态。

    正例

    import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
    public class LockExample {
        // 创建锁对象
        private static final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
        public static void main(String[] args) {
            // 加锁操作
            lock.lock();
            try {
                System.out.println("Hello,ReentrantLock.");
                // 此处会报异常
                int number = 1 / 0;
            } finally {
                // 释放锁
                lock.unlock();
                System.out.println("锁释放成功!");
            }
        }
    }

    以上程序的执行结果如下: 

    Java中ReentrantLock的常见陷阱有哪些?

     从上述结果可以看出,虽然方法中出现了异常情况,但并不影响 ReentrantLock 锁的释放操作,这样其他使用此锁的线程就可以正常获取并运行了。

    3.锁不能被释放多次

    lock 操作的次数和 unlock 操作的次数必须一一对应,且不能出现一个锁被释放多次的情况,因为这样就会导致程序报错。

    反例

    一次 lock 对应了两次 unlock 操作,导致程序报错并终止执行,示例代码如下:

    import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
    public class LockExample {
        // 创建锁对象
        private static final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
        public static void main(String[] args) {
            // 加锁操作
            lock.lock();
    
            // 第一次释放锁
            try {
                System.out.println("执行业务 1~");
                // 业务代码 1......
            } finally {
                // 释放锁
                lock.unlock();
                System.out.println("锁释锁");
            }
    
            // 第二次释放锁
            try {
                System.out.println("执行业务 2~");
                // 业务代码 2......
            } finally {
                // 释放锁
                lock.unlock();
                System.out.println("锁释锁");
            }
            // 最后的打印操作
            System.out.println("程序执行完成.");
        }
    }

    以上程序的执行结果如下: 

    Java中ReentrantLock的常见陷阱有哪些?

     从上述结果可以看出,执行第 2 个 unlock 时,程序报错并终止执行了,导致异常之后的代码都未正常执行。

    4.lock 不要放在 try 代码内

    在使用 ReentrantLock 时,需要注意不要将加锁操作放在 try 代码中,这样会导致未加锁成功就执行了释放锁的操作,从而导致程序执行异常。

    反例

    import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
    public class LockExample {
        // 创建锁对象
        private static final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
        public static void main(String[] args) {
            try {
                // 此处异常
                int num = 1 / 0;
                // 加锁操作
                lock.lock();
            } finally {
                // 释放锁
                lock.unlock();
                System.out.println("锁释锁");
            }
            System.out.println("程序执行完成.");
        }
    }

    以上程序的执行结果如下: 

    Java中ReentrantLock的常见陷阱有哪些?

     从上述结果可以看出,如果将加锁操作放在 try 代码中,可能会导致两个问题:

    • 未加锁成功就执行了释放锁的操作,从而导致了新的异常;

    • 释放锁的异常会覆盖程序原有的异常,从而增加了排查问题的难度。

    本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系bd@zhengruan.com
    作者最新文章
    编程开发 Java
    相关文章 更多
    Java单元测试入门:使用JUnit 5编写第一个测试用例
    Java单元测试入门:使用JUnit 5编写第一个测试用例

    面向初学者的JUnit 5实用入门指南。从测试概念、Maven依赖配置,到手把手编写首个单元测试用例及断言验证,助你掌握Java单元测试的核心流程。

    Java变量未初始化报错解析:局部变量与成员变量默认值差异
    Java变量未初始化报错解析:局部变量与成员变量默认值差异

    深入解析Java中局部变量未初始化编译报错与成员变量自动赋予默认值的机制差异,涵盖JVM内存分配、编译期确定性赋值检查与实际排查修复方案。

    Java获取当前时间并格式化输出:DateTimeFormatter与SimpleDateFormat
    Java获取当前时间并格式化输出:DateTimeFormatter与SimpleDateFormat

    详细讲解在Java中获取当前系统时间并进行格式化输出的两种核心方案:基于Java 8全新日期时间API的DateTimeFormatter与传统遗留的SimpleDateFormat,包含完整代码示例、线程安全机制对比及生产选型建议。

    Java中final与static final常量的定义及初始化规则
    Java中final与static final常量的定义及初始化规则

    深入解析Java中final变量与static final常量的定义、内存语义、初始化时机及合法赋值路径,涵盖编译期常量优化与实战避坑指南。

    Java抽象方法与接口方法的区别及选型建议
    Java抽象方法与接口方法的区别及选型建议

    深入对比Java中抽象类抽象方法与接口方法的语法演进、设计意图及运行期差异,并提供清晰的架构选型决策流程与实战范例。

    Java实现HTTP请求与JSON解析的完整代码示例
    Java实现HTTP请求与JSON解析的完整代码示例

    本文提供Java标准库HttpClient发起HTTP GET/POST请求并结合Jackson进行JSON数据反序列化与序列化的完整代码示例与工程实践指南。

    Java递归出现StackOverflowError的原因分析及栈空间优化方案
    Java递归出现StackOverflowError的原因分析及栈空间优化方案

    详细分析Java递归调用出现StackOverflowError的原因,结合代码说明线程栈、栈帧和递归深度之间的关系,并介绍终止条件排查、迭代改写、减少栈帧开销以及通过-Xss调整JVM栈空间的方法。

    Java空指针异常(NPE)的代码排查与修复实例
    Java空指针异常(NPE)的代码排查与修复实例

    针对Java中常见的NullPointerException(NPE),本文从堆栈日志定位、典型代码触发场景、具体修复代码对比到防御体系进行系统讲解,提供实用且易上手的排查与修复方案。

    selenium上传文件教程本地文件路径设置方法
    selenium上传文件教程本地文件路径设置方法

    深入解析Selenium处理文件上传的技术细节,涵盖标准HTML控件的路径直接注入法与非标准控件的系统级模拟方案,提供Windows与Linux环境下的路径设置最佳实践及常见异常排查。

    大数据开发语言选型:Java对比Scala与Python的优缺点及适用场景
    大数据开发语言选型:Java对比Scala与Python的优缺点及适用场景

    针对大数据工程场景,系统对比Java、Scala与Python在执行性能、生态结合、开发效率和维护成本上的核心差异,给出清晰的架构选型依据与落地方案。

    查看更多
    精品专题 更多
    装机必备
    装机必备

    正软商城装机必备专区,精选办公、浏览器、安全防护、影音播放、压缩解压、设计创作和系统工具等电脑常用正版软件,帮助用户快速完成新电脑软件配置。

    Windows
    Windows

    正软商城Windows软件专区,汇集适用于Windows电脑的办公、设计、安全防护、影音播放、开发工具和系统优化软件,提供软件介绍、系统要求、正版授权及购买下载服务。

    PDF教程
    PDF教程

    正软商城PDF教程频道提供PDF编辑、转换、合并、拆分、压缩及格式处理方法,同时介绍常用PDF软件和工具的使用技巧。

    Mac软件 更多
    讯飞智作 网页版
    讯飞智作 网页版
    Windows/ macOS/ Linux

    讯飞智作是一款基于语音合成技术、虚拟人驱动技术与数字人形象声音构建能力的 AI 数字人音视频创作平台。

    火山引擎 网页版
    火山引擎 网页版
    Windows/ macOS/ Linux

    火山引擎是字节跳动旗下企业级云与AI服务平台。聚焦大模型核心能力,依托字节自研豆包多模态大模型,凭借火山方舟一站式平台,提供模型精调、推理部署、智能应用搭建等全链路服务,结合高性能AI算力,助力各行业快速落地大模型数字化与智能化应用。

    Aperty macOS版
    Aperty macOS版
    macOS

    Aperty 是 Skylum 推出的 AI 人像修图软件,支持自然肤质修饰、瑕疵处理、面部与身体调整、预设及批量同步。

    WINDOWS 更多
    讯飞智作 网页版
    讯飞智作 网页版
    Windows/ macOS/ Linux

    讯飞智作是一款基于语音合成技术、虚拟人驱动技术与数字人形象声音构建能力的 AI 数字人音视频创作平台。

    火山引擎 网页版
    火山引擎 网页版
    Windows/ macOS/ Linux

    火山引擎是字节跳动旗下企业级云与AI服务平台。聚焦大模型核心能力,依托字节自研豆包多模态大模型,凭借火山方舟一站式平台,提供模型精调、推理部署、智能应用搭建等全链路服务,结合高性能AI算力,助力各行业快速落地大模型数字化与智能化应用。

    PixTV 网页版
    PixTV 网页版
    Windows

    PixTV 是一款在浏览器中使用的 AI 视觉内容创作平台,提供图片、视频、音频、文字生成、AI 分镜、局部重绘、提示词反推和无限画布等工具,适合短剧、漫剧、广告及社交媒体内容制作。