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如何使用ReentrantLock显式加锁并配合try-finally释放

风杰酱_1106

风杰酱_1106

发布时间:2026-04-11 21:07:28

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来源于php中文网

原创

ReentrantLock 必须在 try 块外调用 lock(),unlock() 必须在 finally 中执行,否则会导致锁泄漏;需严格匹配加锁/解锁次数,公平性设置不影响此规则。

如何使用reentrantlock显式加锁并配合try-finally释放

lock() 必须在 try 块外调用,且 unlock() 必须在 finally 中执行

这是最常出错的环节:把 lock() 放进 try 块里,或者漏掉 finally,都会导致锁泄漏。一旦某个线程因异常没走到 unlock(),后续所有线程就永远卡在 lock() 上。

  • lock() 调用本身可能不会抛异常,但它之后、try 之前若插入日志、参数校验等代码,而这些代码抛了异常,unlock() 就根本不会执行
  • unlock() 一定要写在 finally 里,哪怕临界区只有一行赋值也要套上 try-finally
  • 不要在 catch 里调用 unlock() —— 异常可能发生在加锁前,此时调用会抛 IllegalMonitorStateException

正确写法:

lock.lock();
try {
    // 临界区逻辑
    sharedValue++;
} finally {
    lock.unlock();
}

为什么不能用 try-with-resources 或 catch 代替 finally

ReentrantLock 不实现 AutoCloseable,所以不能用于 try-with-resources;而 catch 只捕获特定异常,无法覆盖 RuntimeException、Error 等未声明异常,只有 finally 能 100% 保证执行。

  • 即使 sharedValue++ 触发 NullPointerException 或 OutOfMemoryError,finally 仍会运行
  • 若在 catch 里写 unlock(),而异常发生在 lock() 之前(比如构造参数校验失败),就会误释放未持有的锁
  • 别信“我这逻辑很稳,不会出异常”——JVM 层面的 StackOverflowError 或 GC 暂停都可能打断流程

嵌套 lock() 时,unlock() 次数必须严格匹配

可重入不等于“自动配平”。每次 lock() 都会使内部计数器 +1,每次 unlock() -1;计数器归零才真正释放锁。少一次 unlock(),锁就一直被占着。

  • 递归调用或 AOP 切面里不小心重复加锁,容易导致计数失衡
  • 不要靠“感觉”数调用次数,用 IDE 的结构高亮或静态检查工具辅助识别嵌套层级
  • 如果真需要多次加锁,建议用局部变量记录当前持有次数,或改用 tryLock() + 重试逻辑来规避深度嵌套

示例(合法但需谨慎):

lock.lock();
try {
    lock.lock(); // 第二次加锁
    try {
        // ...
    } finally {
        lock.unlock(); // 对应第二次
    }
} finally {
    lock.unlock(); // 对应第一次
}

公平锁与非公平锁对 try-finally 没有影响,但会影响等待行为

无论构造时传 true 还是 false,try-finally 结构和释放逻辑完全一样。区别只在锁竞争时的调度策略。

  • 非公平锁(默认):允许刚唤醒或新来的线程“插队”,吞吐更高,但可能让等待久的线程饿死
  • 公平锁(new ReentrantLock(true)):按 lock() 调用顺序排队,避免饥饿,但上下文切换开销略大
  • 公平性开关不改变锁的生命周期管理逻辑,别因为它而省略 finally,也别因为它是非公平的就放松对重入计数的检查

真正容易被忽略的是:公平锁下,tryLock() 的超时行为依然遵循 FIFO,但非公平锁下它可能立刻成功——这点在压测时才会暴露。

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