synchronized锁原理_reentrantlock底层原理

可中断锁

ReetrantLock 有两种锁：忽略中断锁和响应中断锁。忽略中断锁与 synchronized 实现的互斥锁一样，不能响应中断，而响应中断锁可以响应中断。

如果某一线程 A 正在执行锁中的代码，另一线程B正在等待获取该锁，可能由于等待时间过长，线程 B 不想等待了，想先处理其他事情，我们可以让它中断自己或者在别的线程中中断它，如果此时 ReetrantLock 提供的是忽略中断锁，则它不会去理会该中断，而是让线程B继续等待，而如果此时 ReetrantLock 提供的是响应中断锁，那么它便会处理中断，让线程 B 放弃等待，转而去处理其他事情。

获得响应中断锁的一般形式如下：

ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); ........... lock.lockInterruptibly();//获取响应中断锁 try { //更新对象的状态 //捕获异常，必要时恢复到原来的不变约束 //如果有return语句，放在这里 }finally{ lock.unlock(); //锁必须在finally块中释放 } 

这里有一个不错的分析中断的示例代码（摘自网上）。

当用 synchronized 中断对互斥锁的等待时，并不起作用，该线程依然会一直等待，如下面的实例：

public class Buffer { private Object lock; public Buffer() { lock = this; } public void write() { synchronized (lock) { long startTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("开始往这个buff写入数据…"); for (;;)// 模拟要处理很长时间 { if (System.currentTimeMillis() - startTime > Integer.MAX_VALUE) { break; } } System.out.println("终于写完了"); } } public void read() { synchronized (lock) { System.out.println("从这个buff读数据"); } } public static void main(String[] args) { Buffer buff = new Buffer(); final Writer writer = new Writer(buff); final Reader reader = new Reader(buff); writer.start(); reader.start(); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { long start = System.currentTimeMillis(); for (;;) { //等5秒钟去中断读 if (System.currentTimeMillis() - start > 5000) { System.out.println("不等了，尝试中断"); reader.interrupt(); //尝试中断读线程 break; } } } }).start(); // 我们期待“读”这个线程能退出等待锁，可是事与愿违，一旦读这个线程发现自己得不到锁， // 就一直开始等待了，就算它等死，也得不到锁，因为写线程要21亿秒才能完成 T_T ，即使我们中断它， // 它都不来响应下，看来真的要等死了。这个时候，ReentrantLock给了一种机制让我们来响应中断， // 让“读”能伸能屈，勇敢放弃对这个锁的等待。我们来改写Buffer这个类，就叫BufferInterruptibly吧，可中断缓存。 } } class Writer extends Thread { private Buffer buff; public Writer(Buffer buff) { this.buff = buff; } @Override public void run() { buff.write(); } } class Reader extends Thread { private Buffer buff; public Reader(Buffer buff) { this.buff = buff; } @Override public void run() { buff.read();//这里估计会一直阻塞 System.out.println("读结束"); } } 

执行结果如下：

我们等待了很久，后面依然没有输出，说明读线程对互斥锁的等待并没有被中断，也就是该户吃锁没有响应对读线程的中断。

我们再将上面代码中 synchronized 的互斥锁改为 ReentrantLock 的响应中断锁，即改为如下代码：

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; public class BufferInterruptibly { private ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); public void write() { lock.lock(); try { long startTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("开始往这个buff写入数据…"); for (;;)// 模拟要处理很长时间 { if (System.currentTimeMillis() - startTime > Integer.MAX_VALUE) { break; } } System.out.println("终于写完了"); } finally { lock.unlock(); } } public void read() throws InterruptedException { lock.lockInterruptibly();// 注意这里，可以响应中断 try { System.out.println("从这个buff读数据"); } finally { lock.unlock(); } } public static void main(String args[]) { BufferInterruptibly buff = new BufferInterruptibly(); final Writer2 writer = new Writer2(buff); final Reader2 reader = new Reader2(buff); writer.start(); reader.start(); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { long start = System.currentTimeMillis(); for (;;) { if (System.currentTimeMillis() - start > 5000) { System.out.println("不等了，尝试中断"); reader.interrupt(); //此处中断读操作 break; } } } }).start(); } } class Reader2 extends Thread { private BufferInterruptibly buff; public Reader2(BufferInterruptibly buff) { this.buff = buff; } @Override public void run() { try { buff.read();//可以收到中断的异常，从而有效退出 } catch (InterruptedException e) { System.out.println("我不读了"); } System.out.println("读结束"); } } class Writer2 extends Thread { private BufferInterruptibly buff; public Writer2(BufferInterruptibly buff) { this.buff = buff; } @Override public void run() { buff.write(); } } 

执行结果如下：

从结果中可以看出，尝试中断后输出了 catch 语句块中的内容，也输出了后面的“读结束”，说明线程对互斥锁的等待被中断了，也就是该互斥锁响应了对读线程的中断。