Synchronized鎖的重入性

Synchronized鎖的重入性是指一個線程在持有某個對象的鎖的情況下，可以再次獲取該對象的鎖而不會被阻塞。這種特性使得線程可以遞歸地進入同一個鎖保護的代碼塊，而不會導致死鎖。以下是關于Synchronized鎖重入性的詳細解釋：

重入鎖的概念

1. 定義：

   • 當一個線程正在執行一個同步代碼塊或方法時，它已經獲得了該對象鎖。
   • 如果這個線程再次嘗試進入同一個對象的另一個同步代碼塊或方法，它可以直接獲取鎖而不會被阻塞。

2. 實現機制：

   • Java虛擬機（JVM）內部維護了一個計數器來記錄當前線程獲取鎖的次數。
   • 每次線程成功獲取鎖時，計數器加一；每次線程釋放鎖時，計數器減一。
   • 只有當計數器歸零時，鎖才會被完全釋放，其他線程才能獲取該鎖。

重入性的好處

1. 簡化編程模型：

   • 開發者無需擔心遞歸調用或嵌套同步塊導致的死鎖問題。

2. 提高代碼的可讀性和可維護性：

   • 允許更自然的代碼結構，使得同步邏輯更加清晰。

3. 性能優化：

   • 避免了不必要的上下文切換和線程阻塞，從而提高了程序的執行效率。

示例代碼

public class ReentrantLockExample {

    public synchronized void outerMethod() {
        System.out.println("Outer method start");
        innerMethod();
        System.out.println("Outer method end");
    }

    public synchronized void innerMethod() {
        System.out.println("Inner method start");
        // 可以在這里再次調用 outerMethod 或其他同步方法
        System.out.println("Inner method end");
    }

    public static void main(String[] args) {
        ReentrantLockExample example = new ReentrantLockExample();
        example.outerMethod();
    }
}

在上述代碼中，outerMethod 和 innerMethod 都是同步方法。當一個線程調用 outerMethod 并進入同步塊時，它已經獲得了對象的鎖。如果在這個方法內部調用 innerMethod，由于重入性，該線程可以直接獲取鎖而不會被阻塞。

注意事項

• 雖然重入鎖提供了便利，但過度使用同步仍然可能導致性能瓶頸。
• 應該盡量減小同步代碼塊的范圍，只對必要的代碼進行同步。
• 在設計多線程程序時，應充分考慮鎖的粒度和順序，以避免潛在的死鎖問題。

總之，Synchronized鎖的重入性是Java并發編程中的一個重要特性，它使得開發者能夠更加方便和安全地實現線程同步。