并发王者课 - 铂金 3：一劳永逸 - 如何理解锁的多次可重入问题

欢迎来到《并发王者课》，本文是该系列文章中的第 16 篇。

在前面的文章《铂金 1：探本溯源-为何说 Lock 接口是 Java 中锁的基础》中，我们提到了锁的可重入问题，并作了简单介绍。鉴于锁的可重入是一个重要概念，所以本文把拿出来做一次单独讲解，以帮助你彻底理解它。

一、锁的可重入所造成的问题

首先，我们通过一段示例代码看锁的可重入是如何导致问题发生，以理解它的重要性。

public class ReentrantWildArea {    // 野区锁定    private boolean isAreaLocked = false;
    // 进入野区A    public synchronized void enterAreaA() throws InterruptedException {        isAreaLocked = true;        System.out.println("已经进入野区A...");        enterAreaB();    }    // 进入野区B    public synchronized void enterAreaB() throws InterruptedException {        while (isAreaLocked) {            System.out.println("野区B方法进入等待中...");            wait();        }        System.out.println("已经进入野区B...");    }
    public synchronized void unlock() {        isAreaLocked = false;        notify();    }}

在上面这段代码中，我们创建了一片野区，包含了野区 A 和野区 B。接着，我们再创建一个打野英雄铠，让他进去野区打野，看看会发生什么事情。

public static void main(String[] args) {  // 打野英雄铠进入野区  Thread kaiThread = new Thread(() -> {    ReentrantWildArea wildArea = new ReentrantWildArea();    try {      wildArea.enterAreaA();    } catch (InterruptedException e) {      e.printStackTrace();    }  });  kaiThread.start();}

输出结果如下：

已经进入野区A...野区B方法进入等待中...

从结果中可以看到，虽然在同一块野区，但是铠只进入野区 A，却没能进入野区 B，被阻塞在半道上了。从代码分析上看，野区的两个方法都声明了synchronized，但铠在进入野区 A 之后，野区进行了锁定isAreaLocked = true，导致铠进入野区 B 时失败。

这就是典型的锁的可重入所造成的问题。在并发编程时，如果未能处理好这一问题，将会造成线程的无限阻塞，其后果和死锁相当。

二、理解锁的可重入

所谓锁的可重入，指的是锁可以被线程 重复 或 递归 调用，也可以理解为对同一把锁的重复获取。 如果未能处理好锁的可重入问题，将会导致和死锁类似的问题。

三、如何避免锁的可重入问题

避免锁的可重入问题，需要注意两个方面：

• 尽量避免编写需要重入获取锁的代码；

• 如果需要，使用可重入锁。

在 Java 中，synchronized是可以重入的，下面的这段代码在调用时不会产生重入问题。

public class WildMonster {    public synchronized void A() {        B();    }        public synchronized void B() {       doSomething...    }}

但是，基于 Lock 接口所实现的各种锁并不总是支持可重入的。在前面的文章中，我们已经展示过不支持重入的 Lock 接口实现。在具体的场景中使用时，需要务必注意这点。如果需要可重入锁，可以使用 Java 中的 ReentrantLock 类。

小结

在本文中，我们再次介绍了锁的可重入问题，并介绍了其产生的原因及避免方式。Java 中的synchronized关键字支持锁的可重入，但是其他显示锁并非总是支持这一特性，在使用时需要注意。

此外，需要注意的是，锁的可重入对锁的性能有一定的影响，而且实现起来更为复杂。所以，我们不能说锁的可重入与不可重入哪个好，这要取决于具体的问题。

正文到此结束，恭喜你又上了一颗星✨

夫子的试炼

• 查看 ReentrantLock 源码，了解其支持可重入的原理。

延伸阅读与参考资料

• 《并发王者课》大纲与更新进度总览
  

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