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在上一篇博客中，我们讨论了Race Condition现象以及它产生的原因，现在我们知道它是不好的一种现象了，那么我们有什么方法避免它呢。最直接有效的方式就是放弃多线程，直接改为使用单线程但操作数据，但是这是不优雅的，因为我们知道有时候，多线程有它自己的优势。在这里我们讨论两种其他的方法——锁对象和条件对象。
锁对象
java SE5.0之后为实现多线程的互斥引入了ReentrantLock类。ReentrantLock类一个可重入的互斥锁 Lock，它具有与使用 synchronized 方法和语句所访问的隐式监视器锁相同的一些基本行为和语义，但功能更强大。
ReentrantLock类有两种构造方法：
构造方法
一、不带公平参数的构造方法
private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
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默认的是非公平锁，这种锁不会根据线程等待时间的长短来优先调度线程。
这样就构造了一个锁对象lock。
二、带公平参数的锁对象
private ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true);
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此类的构造方法接受一个可选的公平 参数。当设置为 true 时，在多个线程的争用下，这些锁倾向于将访问权授予等待时间最长的线程。否则此锁将无法保证任何特定访问顺序。
公平锁和非公平锁的区别：
与采用默认设置（使用不公平锁）相比，使用公平锁的程序在许多线程访问时表现为很低的总体吞吐量（即速度很慢，常常极其慢），但是在获得锁和保证锁分配的均衡性时差异较小。不过要注意的是，公平锁不能保证线程调度的公平性。因此，使用公平锁的众多线程中的一员可能获得多倍的成功机会，这种情况发生在其他活动线程没有被处理并且目前并未持有锁时。
使用方法
class X {
private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
// 其他变量的定义
public void m() {
lock.lock(); // 当试图获得锁时，如果锁已经被别的线程占有，那么该线程会一直被阻塞，直到获得锁
try {
// 处理数据
} finally {
lock.unlock(); //释放锁
}
}
}
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首先为大家介绍一下，ReentrantLock类的两个最常用的方法：
lock()
获得锁对象，如果该锁对象没有被其他线程占有，那么可以立刻获得锁，并执行接下来的处理；如果锁对象已经被其他对象占有，那么该线程就会被阻塞在请求锁的对象的操作上，直到其他的线程释放锁，该线程得到锁，才能继续的向下执行。
unlock()
释放锁，已经获得锁对象的线程在操作完数据后要释放锁，以便其他的线程重新获得锁来执行自己的操作，否则所有的试图获得锁的线程都不能继续向下执行。
使用方法简单明了，就是在执行各个线程都要操作相同数据的代码之前请求锁，在finally语句中释放锁，为什么要在finally中释放锁呢，这是因为如果try语句块中有语句发生异常，则会直接跳过try中所有的剩余代码包括unlock（），所以锁对象就不能得到释放，其他的线程也不能继续向下执行，导致程序不能继续执行，我们在finally中释放锁，这样就能保证一定可以将锁释放掉，不管获得锁的线程是不是正确的执行结束。
现在来使用这个方法修改一下我们上一篇博客中的代码：
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
class MyThread implements Runnable {
/**
* 计算类型，1表示减法，其他的表示加法
*/
private int type;
/**
* 锁对象
*/
private static ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
public MyThread(int type) {
this.type = type;
}
public void run() {
if (type == 1)
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
lock.lock();
Test.num--;
lock.unlock();
}
else
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
lock.lock();
Test.num++;
lock.unlock();
}
}
}
public class Test {
public static int num = 1000000;
public static void main(String[] args) {
Thread a = new Thread(new MyThread(1));
Thread b = new Thread(new MyThread(2));
a.start();
b.start();
/*
* 主线程等待子线程完成，然后再打印数值
*/
try {
a.join();
b.join();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(num);
}
}
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再多运行几次，是不是结果都是正确的呢。
现在，我们来解释一下，什么是可重入的锁。ReentrantLock类中有一个计数器，用来表示一个线程获取锁的数量，初始值为0，当一个线程获得锁时，该值被置为1，可重入的意思就是，已经获得锁的线程还可以继续调用同一个锁所保护的方法，也就是再一次获得锁，当再一次获得锁时，ReentrantLock中的计数器就加1，每释放一次锁，计数器就减1，当计数器减为0的时候，这个线程才是真正的释放了这个锁。
我们接着讨论另外一个非常重要的问题。ReentrantLock类是依赖于创建它的类的对象。什么意思呢，就是说如果两个线程同时访问同一个ReentrantLock对象的lock（）方法保护的方法时，OK，这是没有问题的，锁对象会成功的保护数据操作不会出错。但是如果两个线程同时访问ReentrantLock类的不同对象的被lock（）保护的方法，那么这两个线程是不会相互影响的，也就是说lock（）方法这时不能保证数据的正确性。
我们来看一下上边那个代码的这一部分：
Thread a = new Thread(new MyThread(1));
Thread b = new Thread(new MyThread(2));
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这里建立了两个对象a和b，所以他们每个类都有自己的ReentrantLock对象，这就是我们上边所说的ReentrantLock类的不同对象，这样如果两个线程分别操作a和b的数据，lock方法是不会有效的。
不信我们试试看这个代码：
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
class MyThread implements Runnable {
/**
* 计算类型，1表示减法，其他的表示加法
*/
private int type;
/**
* 锁对象
*/
private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
public MyThread(int type) {
this.type = type;
}
public void run() {
if (type == 1)
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
lock.lock();
Test.num--;
lock.unlock();
}
else
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
lock.lock();
Test.num++;
lock.unlock();
}
}
}
public class Test {
public static int num = 1000000;
public static void main(String[] args) {
Thread a = new Thread(new MyThread(1));
Thread b = new Thread(new MyThread(2));
a.start();
b.start();
/*
* 主线程等待子线程完成，然后再打印数值
*/
try {
a.join();
b.join();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(num);
}
}
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注意这里的代码和上边的代码并不一样，唯一的区别就在于声明ReentrantLock对象时前边是否加了static，这里是没有static修饰，再运行几次，是不是结果是不正确的呢。
为什么会这样呢？因为如果被static修饰，那么两个线程就是共用的同一个lock对象，如果不被static修饰，那么每个线程就是使用的它自己的lock对象，所以不会static修饰就会出现错误。
在下一篇博客里，我会为大家介绍java条件对象，希望与大家一起学习一起进步，请大家继续关注我的博客，如果大家支持我的话，就顶我一下吧。
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