synchronized、ReentrantLock、CycleDetectingReentrantReadWriteLock、ReadWriteLock、ReentrantReadWriteLock等可重入锁的使用示例

可重入锁摘要

可重入锁是指同一个线程可以多次获取同一个锁，并且每次获取锁后都需要相应地释放锁。换句话说，可重入锁允许拥有锁的线程再次获取锁，而不会因为自己已经拥有锁而发生死锁。

可重入锁的重要性在于它提供了一种机制，使得线程可以安全地对共享资源进行访问，而不会因为自己已经拥有锁而被阻塞。当一个线程获取到锁后，可以再次获取同一个锁，而不会被阻塞。这种机制可以避免死锁的发生，并且简化了代码的编写。

在可重入锁中，每个锁都与一个线程关联，线程可以多次获取同一个锁，而不会被阻塞。当线程再次获取锁时，锁的计数器会递增，每次释放锁时计数器递减，只有当锁的计数器为0时，其他线程才能获取到该锁。

可重入锁在Java中有多种实现方式，如synchronized关键字、ReentrantLock类等。无论使用哪种实现方式，重点都是保证同一个线程可以多次获取同一个锁，并且每次获取锁后都需要相应地释放锁，以确保线程的安全性和数据的一致性。

总之，可重入锁是一种允许同一个线程多次获取同一个锁的机制，它避免了死锁的发生，并简化了多线程编程的复杂度。通过合理使用可重入锁，可以确保多线程环境下的数据一致性和线程安全性。

可重入锁详细使用示例

在Java中常见的可重入锁有以下几种：synchronized、ReentrantLock、CycleDetectingReentrantReadWriteLock、ReadWriteLock、ReentrantReadWriteLock等

1. synchronized关键字：

synchronized关键字是Java中最基本的可重入锁机制。它可以用来修饰方法或代码块，保证同一时间只有一个线程可以执行被修饰的代码。synchronized关键字是隐式获取和释放锁的，当一个线程获取到锁后，再次进入被修饰的代码时，不需要重新获取锁。下面是一个示例：

```java
public class SynchronizedExample {
public synchronized void doSomething() {
// 执行需要保护的代码
}
}

2. ReentrantLock：

ReentrantLock是Java.util.concurrent包中提供的可重入锁实现。它通过一个内部的AQS（AbstractQueuedSynchronizer）来实现锁的获取和释放。使用ReentrantLock需要手动调用lock()方法来获取锁，并在合适的时机调用unlock()方法释放锁。下面是一个简单的示例：

```java
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class ReentrantLockExample {
private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

public void doSomething() {
lock.lock();
try {
// 执行需要保护的代码
} finally {
lock.unlock();
}
}
}

3. CycleDetectingReentrantReadWriteLock：

CycleDetectingReentrantReadWriteLock是Guava库中提供的一个可重入读写锁的实现。它是基于ReentrantReadWriteLock的扩展，用于检测潜在的死锁问题。

在多线程环境中，如果使用了可重入锁，可能会出现死锁的情况。死锁是指两个或多个线程相互等待对方持有的资源，导致程序无法继续执行。CycleDetectingReentrantReadWriteLock通过添加死锁检测功能来解决这个问题。

CycleDetectingReentrantReadWriteLock使用了图论中的循环检测算法来检测潜在的死锁。当一个线程尝试获取写锁时，它会检查是否存在一个等待图中的循环，如果存在循环，则说明可能会发生死锁，会抛出一个异常来提醒开发者。

使用CycleDetectingReentrantReadWriteLock时，你可以像使用普通的ReentrantReadWriteLock一样，使用readLock()和writeLock()来获取读锁和写锁。另外，它还提供了tryReadLock()和tryWriteLock()方法，用于尝试获取锁而不阻塞线程。

总之，CycleDetectingReentrantReadWriteLock是一个在可重入读写锁的基础上添加了死锁检测功能的实现，可以帮助开发者避免潜在的死锁问题。

import com.google.common.util.concurrent.CycleDetectingReentrantReadWriteLock;

public class Example {
    private static final CycleDetectingReentrantReadWriteLock lock = CycleDetectingReentrantReadWriteLock.create();

    public static void main(String[] args) {
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            try {
                lock.readLock().lock();
                System.out.println("Thread 1 acquired read lock");
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                lock.readLock().unlock();
                System.out.println("Thread 1 released read lock");
            }
        });

        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            try {
                lock.writeLock().lock();
                System.out.println("Thread 2 acquired write lock");
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                lock.writeLock().unlock();
                System.out.println("Thread 2 released write lock");
            }
        });

        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}
```

在这个示例中，我们创建了一个CycleDetectingReentrantReadWriteLock对象，并在两个线程中使用它。线程1获取了读锁，线程2获取了写锁。由于CycleDetectingReentrantReadWriteLock具有死锁检测功能，当线程2尝试获取写锁时，会抛出一个异常来提醒开发者。

需要注意的是，使用CycleDetectingReentrantReadWriteLock时，需要引入Guava库的依赖，例如：

```xml
<dependency>
<groupId>com.google.guava</groupId>
<artifactId>guava</artifactId>
<version>30.1-jre</version>
</dependency>
```

这样，你就可以在项目中使用CycleDetectingReentrantReadWriteLock来避免潜在的死锁问题。

4.ReadWriteLock和ReentrantReadWriteLock

ReadWriteLock是Java.util.concurrent包中提供的读写锁接口，而ReentrantReadWriteLock是该接口的一个具体实现。读写锁允许多个线程同时读取共享数据，但只允许一个线程写入共享数据。下面是一个示例：

```java
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;

public class ReadWriteLockExample {
private final ReentrantReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();
private int value;

public void write(int newValue) {
lock.writeLock().lock();
try {
value = newValue;
} finally {
lock.writeLock().unlock();
}
}

public int read() {
lock.readLock().lock();
try {
return value;
} finally {
lock.readLock().unlock();
}
}
}

这些可重入锁实现都有各自的特点和适用场景，可以根据具体需求选择适合的锁机制。重要的是要理解可重入锁的概念和使用方式，以确保在多线程编程中保证数据的一致性和线程安全性。