java并发-ReentrantLock的lock和lockInterruptibly的区别

ReentrantLock的加锁方法Lock()提供了无条件地轮询获取锁的方式,lockInterruptibly()提供了可中断的锁获取方式。这两个方法的区别在哪里呢?通过分析源码可以知道lock方法默认处理了中断请求,一旦监测到中断状态,则中断当前线程;而lockInterruptibly()则直接抛出中断异常,由上层调用者区去处理中断。

       lock操作

         lock获取锁过程中,忽略了中断,在成功获取锁之后,再根据中断标识处理中断,即selfInterrupt中断自己。 acquire操作源码如下:

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  1. /** 
  2.   *默认处理中断方式是selfInterrupt 
  3.  */  
  4. public final void acquire(int arg) {  
  5.     if (!tryAcquire(arg) &&  
  6.         acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))  
  7.         selfInterrupt();  
  8. }  
      acquireQueued,在for循环中无条件重试获取锁,直到成功获取锁,同时返回线程中断状态。该方法通过for循正常返回时,必定是成功获取到了锁。

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  1. /** 
  2.  *无条件重试,直到成功返回,并且记录中断状态 
  3.  */  
  4. final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) {  
  5.     boolean failed = true;  
  6.     try {  
  7.         boolean interrupted = false;  
  8.         for (;;) {  
  9.             final Node p = node.predecessor();  
  10.             if (p == head && tryAcquire(arg)) {  
  11.                 setHead(node);  
  12.                 p.next = null// help GC  
  13.                 failed = false;  
  14.                 return interrupted;  
  15.             }  
  16.             if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&  
  17.                 parkAndCheckInterrupt())  
  18.                 interrupted = true;  
  19.         }  
  20.     } finally {  
  21.         if (failed)  
  22.             cancelAcquire(node);  
  23.     }  
  24. }  

    lockInterruptibly操作

     可中断加锁,即在锁获取过程中不处理中断状态,而是直接抛出中断异常,由上层调用者处理中断。源码细微差别在于锁获取这部分代码,这个方法与acquireQueue差别在于方法的返回途径有两种,一种是for循环结束,正常获取到锁;另一种是线程被唤醒后检测到中断请求,则立即抛出中断异常,该操作导致方法结束。

[java]  view plain  copy
  1. /** 
  2.      * Acquires in exclusive interruptible mode. 
  3.      * @param arg the acquire argument 
  4.      */  
  5.     private void doAcquireInterruptibly(int arg)  
  6.         throws InterruptedException {  
  7.         final Node node = addWaiter(Node.EXCLUSIVE);  
  8.         boolean failed = true;  
  9.         try {  
  10.             for (;;) {  
  11.                 final Node p = node.predecessor();  
  12.                 if (p == head && tryAcquire(arg)) {  
  13.                     setHead(node);  
  14.                     p.next = null// help GC  
  15.                     failed = false;  
  16.                     return;  
  17.                 }  
  18.                 if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&  
  19.                     parkAndCheckInterrupt())  
  20.                     throw new InterruptedException();  
  21.             }  
  22.         } finally {  
  23.             if (failed)  
  24.                 cancelAcquire(node);  
  25.         }  
  26.     }  

     结论:ReentrantLock的中断和非中断加锁模式的区别在于:线程尝试获取锁操作失败后,在等待过程中,如果该线程被其他线程中断了,它是如何响应中断请求的。lock方法会忽略中断请求,继续获取锁直到成功;而lockInterruptibly则直接抛出中断异常来立即响应中断,由上层调用者处理中断。

     那么,为什么要分为这两种模式呢?这两种加锁方式分别适用于什么场合呢?根据它们的实现语义来理解,我认为lock()适用于锁获取操作不受中断影响的情况,此时可以忽略中断请求正常执行加锁操作,因为该操作仅仅记录了中断状态(通过Thread.currentThread().interrupt()操作,只是恢复了中断状态为true,并没有对中断进行响应)。如果要求被中断线程不能参与锁的竞争操作,则此时应该使用lockInterruptibly方法,一旦检测到中断请求,立即返回不再参与锁的竞争并且取消锁获取操作(即finally中的cancelAcquire操作)。

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