9.Java锁之可重入锁

概念

可重入锁 = 递归锁。

（官方概念）指的是同一线程外层函数获得锁之后，内层递归函数仍然能获取到该锁的代码，在同一线程在外层方法获取锁的时候，在进入内层方法会自动获取锁。

指的是线程可以进入任何一个它已经拥有的锁所同步的代码块

代码解释

public synchronized void method1() {
    method2();        
}
    
public synchronized void method2() {    
}
/*
    method1和method2都是同步方法。我们使 同步方法里面再次访问下一个同步方法。
*/

• 我们如果获得了method1的锁，method2也加锁了，那么它们拥有的是同一把锁。
• 也就是说，我们只要拿到method1方法的锁，进入到method1后，能直接进入method2方法。因为他们的锁是同一把。

比喻：只要家最外面的大门的锁被打开了，那房间的锁也能通行无阻

作用

ReentrantLock 和 Synchronized 就是一个典型的可重入锁

可重入锁的最大作用就是避免死锁

synchronized如何实现可重入？

每个锁关联一个线程持有者和一个计数器。当计数器为0时表示该锁没有被任何线程持有，那么任何线程都都可能获得该锁而调用相应方法。当一个线程请求成功后，JVM会记下持有锁的线程，并将计数器计为1。此时其他线程请求该锁，则必须等待。而该持有锁的线程如果再次请求这个锁，就可以再次拿到这个锁，同时计数器会递增。当线程退出一个synchronized方法/块时，计数器会递减，如果计数器为0则释放该锁。

可重入锁验证

验证Synchronized

编写Phone类，在同步方法中，调用另外一个同步方法。

public class Phone {

    // 发送短信的方法
    public synchronized void sendSMS() {
    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "调用了sendSMS方法");
    sendEmail();    // 再同步方法内，调用另外一个同步方法
    }

    // 发送邮件的方法
    public synchronized void sendEmail() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "调用了sendEmail方法");
    }
}

测试

public static void main(String[] args) {
        Phone phone = new Phone();
        // A线程操作资源列
        new Thread(() -> {
            phone.sendSMS();
        }, "线程A").start();

        // B线程操作资源列
        new Thread(() -> {
            phone.sendSMS();
        }, "线程B").start();
    }

运行结果

• 这就说明当 A 线程进入sendSMS()方法的时候，拥有了一把锁，同时 B 线程无法进入，直到 A 线程拿着锁，执行了sendEmail()方法后，才释放锁，这样 B 才能够进入。

证明ReentrantLock

public class Phone implements Runnable {
    Lock lock = new ReentrantLock();
    
    //getLock方法
    public void getLock() {
        lock.lock();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获得锁");
        
        setLock();        //调用setLock方法
        
        lock.unlock();    
    }
    
    //setLock方法
    public void setLock() {
        lock.lock();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "设置锁");
        lock.unlock();
    }

    //重写run方法
    @Override
    public void run() {
        getLock();
    }
}

测试

public static void main(String[] args) {
        Phone phone = new Phone();

        // 因为Phone实现了Runnable接口
        Thread A = new Thread(phone, "线程A");
        Thread B = new Thread(phone, "线程B");
        A.start();
        B.start();
}

1. 现在我们使用ReentrantLock进行验证，首先资源类实现了Runnable接口，重写Run方法，里面调用getLock方法，getLock方法在进入的时候，就加了锁。
2. 然后在方法里面，又调用另外一个加了锁的setLock方法

运行结果

最后输出结果我们能发现，结果和加synchronized方法是一致的，都是在外层的方法获取锁之后，线程能够直接进入里层。

• 当我们再getLock方法加两把锁会是什么情况呢？

最后得到的结果也是一样的，因为里面不管有几把锁，其它他们都是同一把锁，也就是说用同一个钥匙都能够打开

• 当我们在getLock方法加两把锁，但是只解一把锁会出现什么情况呢？

得到结果

线程A获得锁
线程A设置锁

也就是说程序直接卡死，线程不能出来，也就说明我们申请几把锁，最后就要解除几把锁。

• 当我们只加一把锁，但是用两把锁来解锁的时候，又会出现什么情况呢？

运行程序会直接报错！！