java重入锁实现的原理是什么

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作者
筋斗云
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Java的重入锁(ReentrantLock)是一种可重入的互斥锁,它支持线程对资源的重复加锁和解锁操作。其实现原理可以分为以下几个方面:

  1. 锁的获取和释放:当一个线程请求获取锁时,如果锁是可用的(没有被其他线程持有),则该线程将立即获得锁,并将锁的持有计数设置为1。如果锁已经被当前线程持有,那么该线程只需要将持有计数加1即可。当一个线程释放锁时,它会将持有计数减1,直到持有计数为0时才释放锁。

  2. 公平性:重入锁可以支持公平性和非公平性的锁获取方式。在公平性模式下,当有多个线程等待锁时,锁将按照获取锁的顺序进行分配;而在非公平性模式下,当一个线程释放锁时,锁的获取将不再按照顺序进行。

  3. 条件变量:重入锁提供了条件变量(Condition)的功能,用于实现线程间的等待/通知机制。一个重入锁可以关联多个条件变量,线程可以通过条件变量的await()方法等待某个条件满足,而其他线程可以通过条件变量的signal()或signalAll()方法来唤醒等待的线程。

  4. 锁的内存语义:重入锁使用了Java的内置锁(synchronized)所使用的内存语义,即在锁的释放和获取操作之间会进行内存屏障(Memory Barrier)的插入,保证多个线程之间的可见性和有序性。

总的来说,重入锁的实现原理是基于Java的内置锁和线程的等待/通知机制,并通过计数器来判断锁的持有状态。通过支持重复加锁和解锁操作,重入锁可以更灵活地控制资源的访问和释放,提高并发性能。

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