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面试题
ReentrantLock 的内部实现 ?
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答案:
解答思路:
关于ReentrantLock的内部实现,这是一个关于Java并发编程中的锁机制的问题。要理解ReentrantLock的内部实现,需要涉及到多线程、锁队列、状态管理以及公平锁和非公平锁的概念。ReentrantLock的实现基于AQS(AbstractQueuedSynchronizer)框架,通过维护一个同步状态来管理锁的获取和释放。
最优回答:
ReentrantLock的内部实现主要基于AbstractQueuedSynchronizer(AQS)。它维护了一个同步状态,用于表示线程是否成功获取到锁。ReentrantLock分为公平锁和非公平锁两种模式。在公平锁模式下,线程按照先后顺序获取锁;在非公平锁模式下,线程可能在没有等待的情况下直接获取到锁。ReentrantLock内部还使用了一个同步队列来管理等待获取锁的线程,当一个线程尝试获取锁失败时,会被加入到同步队列中等待。当持有锁的线程释放锁时,会唤醒队列中的下一个线程尝试获取锁。此外,ReentrantLock还通过内部机制实现了可重入性,即一个线程可以多次获得同一把锁而不会产生死锁。
解析:
- AbstractQueuedSynchronizer(AQS):这是Java并发包中的一个核心组件,用于构建同步器框架的基础。它通过使用一个整型的同步状态来管理同步状态的各种状态转换。很多Java中的同步工具类如CountDownLatch、Semaphore等,都是基于AQS实现的。
- 锁队列:在ReentrantLock的实现中,使用了一个FIFO(先进先出)队列来管理等待获取锁的线程。当一个线程尝试获取锁失败时,会被加入到这个队列中等待。
- 公平锁和非公平锁:这是两种常见的锁策略。公平锁按照线程的先后顺序来分配锁,保证了每个线程获得锁的机会是公平的;非公平锁则可能在没有等待的情况下让某些线程优先获取到锁,这可能导致某些线程长时间无法获取到锁。
- 可重入性:ReentrantLock的一个重要特性是可重入性,即一个线程可以多次获得同一把锁。这是通过内部机制实现的,避免了死锁的发生。
以上是关于ReentrantLock内部实现的一些基础知识,为了深入理解其内部机制,还需要结合源码进行阅读和分析。
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