可重入锁 & 自旋锁 & Java里的AtomicReference和CAS操作 & Linux mutex不可重入-白红宇

可重入锁 & 自旋锁 & Java里的AtomicReference和CAS操作 & Linux mutex不可重入

阅读量：6582 次

发布时间：2019-06-24

本文共 2514 字，大约阅读时间需要 8 分钟。

之前还是写过蛮多的关于锁的文章的：

http://www.cnblogs.com/charlesblc/p/5994162.html 《》

http://www.cnblogs.com/charlesblc/p/5935326.html 《》

http://www.cnblogs.com/charlesblc/p/6146917.html 《》

http://www.cnblogs.com/charlesblc/p/6134658.html 《》

http://www.cnblogs.com/charlesblc/p/5996255.html 《》

再写一个，加深理解吧。

在学习Java内存模型的时候，看到ReentrantLock的描述，有点记不清了，就查了一下资料。

参考如下这篇文章：

锁作为并发共享数据，保证一致性的工具，在JAVA平台有多种实现(如 synchronized 和 ReentrantLock等等 ) 。这些已经写好提供的锁为我们开发提供了便利，但是锁的具体性质以及类型却很少被提及。本系列文章将分析JAVA下常见的锁名称以及特性，为大家答疑解惑。

可重入锁：

本文里面讲的是广义上的可重入锁，而不是单指JAVA下的ReentrantLock。

可重入锁，也叫做递归锁，指的是同一线程外层函数获得锁之后，内层递归函数仍然有获取该锁的代码，但不受影响。

在JAVA环境下 ReentrantLock 和synchronized 都是可重入锁。

使用实例：

public class Test implements Runnable{ public synchronized void get(){  System.out.println(Thread.currentThread().getId());  set(); } public synchronized void set(){  System.out.println(Thread.currentThread().getId()); } @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(); }}

结果如下，是正确的，即同一个线程id被连续输出两次。

Threadid: 8Threadid: 8Threadid: 10Threadid: 10Threadid: 9Threadid: 9

可重入锁最大的作用是避免死锁。

我们以自旋锁作为例子。（注：自旋锁，就是拿不到锁的情况会不停自旋循环检测来等待，不进入内核态沉睡，而是在用户态自旋尝试）

public class SpinLock { private AtomicReference
     
       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); }}

上面是自旋锁的一种实现。

对于自旋锁来说：

1、若有同一线程两调用lock() ，会导致第二次调用lock位置进行自旋，产生了死锁

说明这个锁并不是可重入的。（在lock函数内，应验证线程是否为已经获得锁的线程）

2、若1问题已经解决，当unlock（）第一次调用时，就已经将锁释放了。实际上不应释放锁。

（采用计数次进行统计）

修改之后，如下：

public class SpinLock1 { private AtomicReference
     
       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);   }  } }}

这种方式实现的自旋锁即为可重入锁。

另，看一下mutex的情况：

Mutex可以分为递归锁(recursive mutex)和非递归锁(non-recursive mutex)。可递归锁也可称为可重入锁(reentrant mutex)，

非递归锁又叫不可重入锁(non-reentrant mutex)。

二者唯一的区别是，同一个线程可以多次获取同一个递归锁，不会产生死锁。而如果一个线程多次获取同一个非递归锁，则会产生死锁。

Windows下的Mutex和Critical Section是可递归的。

Linux下的pthread_mutex_t锁默认是非递归的。可以显示的设置PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE属性，将pthread_mutex_t设为递归锁。

（完）

你可能感兴趣的文章