Java ReentrantLock 公平锁和非公平锁的区别

时间: 2023-05-13 11:04:45 浏览: 150

多线程(11)ReentrantLock公平锁与非公平锁(修改)1

】args) throws InterruptedException { int threadCount = 4; start = new CountDownLatch(threadCount); Lock fairLock = new MyReentrantLock(true); // 公平锁 Lock unfairLock = new MyReentrantLock(false); // 非公平锁 List<Worker> workers = new ArrayList<Worker>(); for (int i = 0; i < threadCount; i++) { if (i < 2) { workers.add(new Worker(fairLock)); } else { workers.add(new Worker(unfairLock)); } } for (Worker worker : workers) { worker.start(); } start.countDown(); // 启动所有线程 }}} 在Java并发编程中，`ReentrantLock`是一个可重入的互斥锁，相比`synchronized`提供了更细粒度的控制以及更丰富的特性。`ReentrantLock`的公平性和非公平性是其重要的特性之一。在上述代码中，我们创建了一个`MyReentrantLock`类，扩展了`ReentrantLock`，并添加了一个`getQueuedThreads`方法，用于返回同步队列中等待获取锁的线程列表，并按先进先出（FIFO）顺序排列。 1. **公平锁**：公平锁确保了等待获取锁的线程按照它们请求锁的顺序来获得锁。在`FairAndUnfairTest`类的`main`方法中，前两个线程使用的是公平锁（`fairLock`）。当这些线程调用`lock()`方法时，它们会被立即放入同步队列，等待其前一个持有锁的线程释放锁。由于它们是按照请求锁的顺序进入队列，所以线程会按照等待的顺序获取锁。 2. **非公平锁**：非公平锁并不保证线程的获取顺序，它允许线程在尝试获取锁时跳过队列的末尾，直接进行尝试。在`main`方法中，后两个线程使用的是非公平锁（`unfairLock`）。这意味着即使在其他线程已经在等待的情况下，新线程也可能抢占锁，这种行为可能导致某些线程等待时间更长。 3. **CountDownLatch**： `CountDownLatch`在多线程同步中起着重要作用。在这个例子中，`start`计数器初始化为4，表示4个线程都将等待计数器归零。每个线程在开始执行前都会调用`start.await()`，直到计数器变为0，即所有线程都准备好了。`countDown()`方法用于减少计数器，当所有线程都准备好后，计数器将变为0，所有线程可以继续执行。 4. **ReentrantLock的可重入性**： `ReentrantLock`支持可重入，意味着一个已经持有锁的线程可以再次获取该锁而不被阻塞。在`run`方法中，我们看到线程在释放锁之前会再次获取锁，这正是可重入性的体现。线程在获取锁时不会阻塞自己，因为它是锁的所有者。 5. **锁的释放与资源清理**：使用`finally`块确保了无论是否发生异常，`unlock()`方法总会被执行，从而释放锁。此外，`getName()`方法用于获取线程的名称，便于在控制台输出中识别是哪个线程在执行。 6. **性能考虑**：公平锁虽然遵循了公平原则，但可能会导致整体性能下降，因为线程在等待时可能会长时间不活跃。非公平锁虽然可能导致某些线程等待时间变长，但在大多数情况下，它的吞吐量通常优于公平锁。这段代码展示了`ReentrantLock`的公平和非公平锁的使用，并通过`CountDownLatch`进行多线程同步。了解这两种锁的区别和应用场景对于优化并发程序的性能和线程调度非常重要。在实际开发中，应根据具体需求权衡公平性和性能之间的平衡。

Java ReentrantLock 公平锁和非公平锁的区别在于，公平锁会按照请求的顺序来获取锁，而非公平锁则不保证请求的顺序。在公平锁中，如果有多个线程在等待锁，锁会按照请求的顺序分配给等待时间最长的线程。而在非公平锁中，如果锁当前没有被占用，那么任何一个线程都可以获取锁，不管它是不是最先请求锁的线程。但是，如果锁已经被占用，那么非公平锁会优先考虑已经在等待队列中的线程，而不是新来的线程。

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