synchronized的功能的擴展：重入鎖

重入鎖

重入鎖可以說是synchronized，Object.wait(),Object.notify()的一種替代品。

在JDK5的早期版本，重入鎖的新能要比synchronized好很多，在JDK6後對synchronized進行可很多優化，使得他和重入鎖的性能差距並不大。

重入鎖使用java.util.concurrent.locks.ReentrantLock類實現，下面我麼來看下重入鎖的簡單使用案例：

import java.util.*;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class ReenterLock implements Runnable {
    public static ReentrantLock lock=new ReentrantLock();
    public static int i=0;
    @Override
    public void run() {
        // TODO Auto-generated method stub
        for(int j=0;j<10000000;j++) {
            lock.lock();
            try {
                i++;
            }finally {
                lock.unlock();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // TODO Auto-generated method stub
        ReenterLock tl=new ReenterLock();
        Thread t1=new Thread(tl);
        Thread t2=new Thread(tl);
        t1.start();
        t2.start();
        t1.join();
        t2.join();
        System.out.println(i);
    }

}

運行程序可以得到結果爲20000000.

重入鎖具有很高的靈活性，需要開發人員手動用lock（）與unlock（）函數來指定何時加鎖何時解鎖，但是需要注意的是，在離開臨界區的時候要記得釋放鎖，否則其他線程就沒有機會在訪問臨界區了。（之所以叫重入鎖是因爲這種鎖可以反覆進入，但是記得一個線程同時獲得多少鎖，也必須釋放相同的次數）

重入鎖除了使用上的靈活性，還有一些高級的功能。

中斷響應

對於synchronized來說，如果一個線程在等待鎖，那麼結果只有兩種情況，要麼獲得鎖繼續執行，要麼保持等待。但是使用重入鎖。則提供了另外一種可能，就是線程可以被中斷。也就是說，在等待鎖的過程中，線程可以取消對鎖的請求。有些時候這麼做是很有必要的，比如和好朋友約好去打球，等了半小時沒到，街道電話得知朋友臨時有事，不能來了，那麼就打道回府了。這種情況對於處理死鎖有一定的幫助。使用lockInterruptibly（）函數表示重入鎖可以響應中斷。

鎖申請限時等待

除了等待外部通知外，要避免死鎖還有一種辦法，就是限時等待。我麼可以通過tryLock方法進行一次限時的等待。

try{
    if(lock.tryLock(5,TimeUnit.SECONDS)){
        Thread.sleep(6000);
        }else{
            System.out.println("get lock failed");
        }
    }catch(InterruptdeException e){
        e.printStackTrace();
    }finally{
    if(lock.isHeldByCurrentThread()) lock.unlock();}
}

上面代碼中，設置的5秒的限時等待，由於睡眠了6秒，或導致請求鎖失敗。
tryLock也可以不帶參數進行運行，這種情況下，線程會嘗試獲得鎖，如果鎖未被其他線程佔用，申請鎖成功，返回true，否則申請失敗，線程也不會進行等待，直接返回false。

公平鎖

大多數情況下鎖是不公平的，也就是說不一定先請求就先獲得鎖，使用synchronized關鍵字實現鎖，鎖就是不公平的，重入鎖可以實現公平鎖，避免現象，也就是說，只要你排隊，就能獲得鎖，但是由於需要維護一個有序隊列，導致公平鎖的實現成本比較高，性能相對也非常低下。重入鎖有如下一個構造函數：
public ReentrantLock（boolean fair）
當參數爲true時鎖是公平的的。

重入鎖的好搭檔：Condition條件

Condition與Object.wait(),Object.notify()方法的作用大致相同，只不過是用來與重入鎖相關聯的。通過Lock接口（出入鎖就實現樂這一接口）的Condition newCondition（）方法可以生成與當前重入鎖對象綁定的Condition實例，利用Condition對象，我們可以讓線程在特定的時刻進行等待，或者在某一個特定的時刻得到通知，繼續執行。
Condition接口提供的方法如下。

void await() throws InterrupttedExceptionI;
void awaitUninterruptibly();
long awaitNanos(long nanosTimeout) throws InterrupttedExceptionI;
boolean await(long time,TimeUnit unit) throws InterrupttedExceptionI;
boolean  awaitUntil(Date deadline)  throws InterrupttedExceptionI;
void signal();
void siganlAll();

以上個方法的含義如下：

• await()方法會使當前線程等待，同時會釋放鎖，當其他線程中使用signal（）或signalAll()方法的時候，線程會重新獲得鎖繼續執行。或者線程被中斷是也能跳出等待。
• awaitUninterruptibly()方法與await()方法基本相同，但是他不會在等待過程中相應或者相應中斷。
• signal()用於喚醒一個在等待中的線程，同理signalAll()用於喚醒所有在等待中的線程。