ReentrantLock 非公平锁实现原理详解

yizhihongxing

ReentrantLock 非公平锁实现原理详解

1. 什么是 ReentrantLock 非公平锁

ReentrantLock 是 Java 提供的一个可重入锁,可以用来解决多线程并发访问共享资源的问题。非公平锁是 ReentrantLock 的一种实现方式,与公平锁相比,非公平锁在获取锁时不考虑等待队列中的线程等待时间,可以通过一些优化来提高性能。

2. ReentrantLock 非公平锁实现原理

ReentrantLock 的非公平锁实现原理主要涉及到以下几个要点:

2.1 AQS(AbstractQueuedSynchronizer)队列

ReentrantLock 内部使用了 AQS 队列来实现锁的获取和释放。AQS 是一个基于 FIFO 队列的同步工具,主要通过内置的 state 变量来实现对锁的控制。

2.2 锁的获取

当一个线程尝试获取锁时,它会先检查锁是否被其他线程持有。如果锁未被持有,线程会通过 CAS(Compare And Swap)操作尝试获取锁。如果 CAS 成功,表示该线程成功获取到锁,否则线程将被加入到 AQS 队列的尾部等待锁的释放。

2.3 锁的释放

当一个线程释放锁时,它会通过 CAS 操作将 state 变量值减一。如果成功将 state 变量值减一,表示锁已被释放。同时,线程会唤醒队列中的下一个等待线程,使其尝试获取锁。

2.4 锁的重入

ReentrantLock 具有可重入性,即一个线程可以多次获取同一个锁。在 ReentrantLock 实现中,使用了一个线程持有计数器来记录当前线程获取锁的次数。每次获取锁时,计数器会自增;而在释放锁时,计数器会自减。当计数器为零时,表示锁已完全释放。

3. 示例说明

3.1 示例一:非公平锁的基本使用

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class NonfairLockExample {
    private static ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public static void main(String[] args) {
        new Thread(() -> {
            lock.lock();
            try {
                System.out.println("Thread 1 acquired the lock");
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        }).start();

        new Thread(() -> {
            lock.lock();
            try {
                System.out.println("Thread 2 acquired the lock");
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        }).start();
    }
}

在上述示例中,我们创建了一个 ReentrantLock 实例作为锁。当 Thread 1 获取到锁并执行一段代码后,Thread 2 会处于等待状态,直到 Thread 1 释放锁后才能获取锁并执行。

3.2 示例二:非公平锁的性能优化

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class NonfairLockOptimizationExample {
    private static ReentrantLock lock = new ReentrantLock(false);

    public static void main(String[] args) {
        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                lock.lock();
                try {
                    System.out.println("Thread 1 acquired the lock: " + i);
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    lock.unlock();
                }
            }
        }).start();

        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                lock.lock();
                try {
                    System.out.println("Thread 2 acquired the lock: " + i);
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    lock.unlock();
                }
            }
        }).start();
    }
}

在上述示例中,我们创建了一个非公平锁的 ReentrantLock 实例,并将构造函数的参数设置为 false。这个参数表明使用非公平锁。通过观察控制台输出,可以发现两个线程在获取锁时,Thread 1 会多次连续获取到锁,而 Thread 2 会保持等待状态,这是因为非公平锁可以通过优化减少线程上下文切换的开销从而提高性能。

4. 总结

ReentrantLock 的非公平锁实现原理涉及 AQS 队列、锁的获取和释放机制,以及锁的重入。通过示例的说明,我们可以更好地理解非公平锁的基本使用和性能优化的相关概念。

本站文章如无特殊说明,均为本站原创,如若转载,请注明出处:ReentrantLock 非公平锁实现原理详解 - Python技术站

(0)
上一篇 2023年6月28日
下一篇 2023年6月28日

相关文章

  • Win11如何ping网络ip地址?Win11网络地址ping测试

    Win11如何ping网络IP地址? 在Win11中,你可以使用命令行工具来ping网络IP地址。下面是详细的攻略: 打开命令提示符:点击开始菜单,然后在搜索栏中输入“命令提示符”,点击打开。 输入ping命令:在命令提示符窗口中,输入以下命令并按下回车键: ping <IP地址> 请将<IP地址>替换为你要ping的实际IP地址。 …

    other 2023年7月31日
    00
  • mysql获取分组后每组的最大值实例详解

    以下是使用MySQL获取分组后每组的最大值的完整攻略: 步骤1:创建示例数据表 首先,创建一个示例的数据表,用于演示获取分组后每组的最大值。假设我们有一个名为orders的表,包含以下字段:order_id、group_id和amount。 CREATE TABLE orders ( order_id INT PRIMARY KEY, group_id IN…

    other 2023年10月17日
    00
  • 重启jenkins的linux命令

    以下是“重启Jenkins的Linux命令的完整攻略”的标准markdown格式文本,其中包含了两个示例说明: 重启Jenkins的Linux命令 Jenkins是一个流行的开源持续集成和持续交付工具。在使用Jenkins时有时需要重启Jenkins服务以使改生效。本文将介绍如何使用Linux命令重启Jenkins服务,包括如何使用systemctl命令和如…

    other 2023年5月10日
    00
  • R包制作后出现not available for错误问题解决解决

    R包制作后出现\”not available for\”错误问题解决攻略 当制作完R包后,在使用过程中可能会遇到\”not available for\”错误的问题。这个错误通常是由于R包的依赖关系或版本不匹配导致的。下面是解决这个问题的完整攻略: 步骤一:检查依赖关系 首先,我们需要检查R包的依赖关系是否正确。可以通过以下步骤进行检查: 打开R包的DESC…

    other 2023年10月14日
    00
  • springboot配置文件抽离 git管理统 配置中心详解

    下面我将为您详细讲解“springboot配置文件抽离 git管理统 配置中心详解”的完整攻略。 1. 配置文件抽离 SpringBoot提供了非常方便的配置文件方式,但是对于大型的项目来说,可能存在多个模块,每个模块都有自己的配置文件,此时若采用传统的配置方式,则会非常混乱和难以管理。因此我们可以使用配置文件抽离的方式来解决这个问题。 抽离配置文件需要您进…

    other 2023年6月25日
    00
  • vue实现自定义全局右键菜单

    下面我将详细讲解vue实现自定义全局右键菜单的完整攻略,包括以下步骤: 1. 引入右键菜单插件 可以使用第三方的插件,比如contextmenu.js,或者Vue-ContextMenu等,这里以Vue-ContextMenu为例: 首先,安装Vue-ContextMenu插件: npm install vue-click-outside –save 然后…

    other 2023年6月27日
    00
  • 魔兽世界wlk怀旧服暗牧堆什么属性 暗牧属性优先级选择攻略

    魔兽世界WLK怀旧服暗牧属性优先级选择攻略 前言 暗牧作为一个输出和控制相结合的职业,在属性选择上相对比较多样化。在进行WLK怀旧服的属性选择时,需要根据不同的场次和任务需求进行差别化的配置。 属性选择优先级 法伤(Spell Damage):由于暗牧的大部分攻击都是法攻,所以法伤属性是暗牧最重要的属性。在选择装备和宝石时,应该优先选择有法伤属性的。 命中(…

    other 2023年6月27日
    00
  • 让服务器支持中文文件名下载的设置方法

    为了让服务器支持中文文件名的下载,通常需要进行一些配置。下面是一些常用的配置方法。 Apache服务器配置 如果你使用的是Apache服务器,可以在httpd.conf配置文件中添加以下内容来支持中文文件名下载: AddDefaultCharset UTF-8 AddCharset GB2312 .gb2312 .gb 其中,第一行让服务器默认使用UTF-8…

    other 2023年6月26日
    00
合作推广
合作推广
分享本页
返回顶部