Java多线程并发控制

Question

在Java中，如何使用ReentrantLock实现一个公平锁，以确保线程按照请求锁的顺序获得锁？

Answer 1

以下内容由CHATGPT及阿里嘎多学长共同生成、有用望采纳：

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在Java中，ReentrantLock 是一个可重入的互斥锁，它提供了比 synchronized 更多的灵活性和控制能力。要使用 ReentrantLock 实现公平锁（Fair Lock），你需要在创建 ReentrantLock 对象时设置其公平性（fairness）为 true。

下面是使用 ReentrantLock 实现公平锁的基本步骤：

1. 创建 ReentrantLock 对象：在创建 ReentrantLock 对象时，设置其公平性参数为 true。

   ReentrantLock fairLock = new ReentrantLock(true);
   

2. 请求锁：当线程需要访问共享资源时，它必须首先请求锁。如果锁已经被其他线程持有，请求锁的线程将被阻塞，直到它可以获取锁。

   fairLock.lock();
   

3. 访问共享资源：一旦线程获取了锁，它就可以安全地访问共享资源。

4. 释放锁：访问完共享资源后，线程必须释放锁，以便其他线程可以获取它。

   fairLock.unlock();
   

5. 处理中断：在使用 ReentrantLock 时，你可能还想处理线程中断的情况。ReentrantLock 提供了 lockInterruptibly() 方法，允许线程在等待锁的过程中响应中断。

   try {
     fairLock.lockInterruptibly();
   } catch (InterruptedException e) {
     // 处理中断
   }
   

6. 尝试非阻塞地获取锁：如果你不想在获取锁时阻塞，可以使用 tryLock() 方法。这个方法尝试获取锁，如果锁不可用，它将立即返回 false 而不是等待。

   boolean isLockAcquired = fairLock.tryLock();
   if (isLockAcquired) {
     // 访问共享资源
   } else {
     // 锁不可用，执行其他操作
   }
   

使用公平锁可以确保线程按照请求锁的顺序获得锁，这对于避免饥饿和确保公平性是很重要的。然而，公平性可能会降低性能，因为它需要维护一个等待队列。

以下是一些参考链接，你可以进一步了解 ReentrantLock 和公平锁的使用：

1. Oracle官方文档 - ReentrantLock
2. Java Concurrency in Practice - Fairness
3. Stack Overflow - Difference between synchronized and ReentrantLock

希望这些信息对你有帮助！如果你有其他问题或需要更详细的解释，请随时告诉我。