在多執行緒編程中，鎖是常用地控制并發的機制，對于臨界區的資源，需要保證執行緒之間互斥地訪問，
1. 可重入鎖
可重入鎖，也叫做遞回鎖，指的是多次對同一個鎖進行加鎖操作，都不會阻塞執行緒，實作思路：記錄當前鎖正在被哪個執行緒使用，采用計數來統計lock和unlock的呼叫次數，正常情況下，lock和unlock的呼叫次數應該相等，如果不相等就會死鎖，
public class Test implements Runnable {
ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); //定義一個可重入鎖
public void get() {
lock.lock(); //第一次呼叫lock()
System.out.println(Thread.currentThread().getId());
set();
lock.unlock();
}
public void set() {
lock.lock(); //第二次呼叫lock()，而且會成功，說明lock是可重入鎖
System.out.println(Thread.currentThread().getId());
lock.unlock();
}
@Override
public void run() {
get();
}
public static void main(String[] args) {
Test ss = new Test();
new Thread(ss).start();
new Thread(ss).start();
new Thread(ss).start();
}
}
2. 自旋鎖
首先，看看初級的自旋鎖實作方式：
public class SpinLock {
private AtomicReference<Thread> owner =new AtomicReference<>();
public void lock(){
Thread current = Thread.currentThread();
while(!owner.compareAndSet(null, current)){
}
}
public void unlock (){
Thread current = Thread.currentThread();
owner.compareAndSet(current, null);
}
}
實作思路：通過CAS(CompareAndSet)原子操作來更新變數，如果CAS回傳true，表示獲得了鎖；否則，需要通過while回圈檢查，直到獲得鎖為止，這也是為什么叫做自旋鎖的原因，需要不停的嘗試獲取鎖，
2.1 初級版本的問題
- 同一執行緒前后兩次呼叫lock()，會導致第二次呼叫lock時進行自旋，產生了死鎖（因為第一次呼叫lock()之后，還沒有unlock），說明這個鎖不是可重入的，
- 如果問題一已經解決，當第一次呼叫unlock()時，就已經將鎖釋放了，實際上不應釋放鎖，
2.2 解決方案
- 針對問題一：在lock函式內，應驗證執行緒是否為已經獲得鎖的執行緒
- 針對問題二：采用計數進行統計
public class SpinLock {
private AtomicReference<Thread> owner =new AtomicReference<>();
private int count =0;
public void lock(){
Thread current = Thread.currentThread();
if(current==owner.get()) {
count++;
return ;
}
while(!owner.compareAndSet(null, current)){
}
}
public void unlock (){
Thread current = Thread.currentThread();
if(current==owner.get()){
if(count!=0){
count--;
}else{
owner.compareAndSet(current, null);
}
}
}
}
3. 參考資料
- Java鎖的種類以及辨析（四）：可重入鎖
- 面試必問的CAS，你懂了嗎？
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