Lock 接口与 ReentrantLock

Lock 接口提供了比 synchronized 更灵活的锁机制，ReentrantLock 是其最常用的实现。

Lock 接口核心方法

public interface Lock {
    void lock();                   // 获取锁
    void lockInterruptibly();      // 可中断获取锁
    boolean tryLock();             // 尝试获取锁，立即返回
    boolean tryLock(long time, TimeUnit unit); // 超时尝试获取锁
    void unlock();                 // 释放锁
    Condition newCondition();      // 创建条件变量
}

ReentrantLock 基本用法

private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

public void method() {
    lock.lock();    // 获取锁
    try {
        // 同步代码
    } finally {
        lock.unlock();  // 必须在 finally 中释放锁
    }
}

重要：必须在 try-finally 中释放锁，避免异常导致锁未释放。

ReentrantLock 特性

公平锁与非公平锁

// 非公平锁（默认，性能更高）
ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

// 公平锁（按等待顺序获取）
ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true);

可中断锁

try {
    lock.lockInterruptibly();  // 可被 interrupt 中断等待
    // 同步代码
} catch (InterruptedException e) {
    // 处理中断
} finally {
    lock.unlock();
}

超时获取锁

if (lock.tryLock(3, TimeUnit.SECONDS)) {  // 等待3秒
    try {
        // 获取成功，执行同步代码
    } finally {
        lock.unlock();
    }
} else {
    // 获取失败，执行其他逻辑
}

Condition 条件变量

private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
private final Condition condition = lock.newCondition();

public void await() throws InterruptedException {
    lock.lock();
    try {
        condition.await();    // 等待条件
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}

public void signal() {
    lock.lock();
    try {
        condition.signal();   // 唤醒等待线程
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}

ReentrantLock vs synchronized

要点总结

• ReentrantLock 必须手动 unlock，在 finally 中释放
• 支持公平锁和非公平锁，默认非公平
• 支持可中断获取锁：lockInterruptibly()
• 支持超时获取锁：tryLock(time)
• 支持多个 Condition 条件变量
• 功能比 synchronized 强，但使用复杂
• 优先使用 synchronized，需要高级功能才用 ReentrantLock