java中的可重入锁
熟悉java的朋友都知道,在java中不管是synchronized
还是ReentrantLock
都是可重入锁,使用起来也非常简单
synchronized
- 同步实例方法
public synchronized void instanceMethod() {// 同步方法的代码
}
- 同步静态方法
public static synchronized void staticMethod() {// 同步方法的代码
}
- 同步代码块
public void someMethod() {synchronized(this) {// 同步代码块}
}
上面都是基于this
对象实例的锁,静态方法的锁是当前类的Class
对象
当然也可以使用其他对象实例的锁,手动传入一个对象
private final Object lock = new Object();public void someMethod() {synchronized(lock) {// 同步代码块}
}
ReentrantLock
ReentrantLock就是手动挡,但是也支持重入
public class XiaoZou {private final Lock lock = new ReentrantLock();public void someMethod() {lock.lock();lock.lock();try {// 同步代码块} finally {lock.unlock();lock.unlock();}}
}
核心原理
其实可重入锁的核心原理就是维护一个monitor
计数器即可,每次加锁+1
,解锁-1
,当monitor
为0
的时候才能释放锁
大致流程如下图
对于大佬们来说设计支持可重入锁的锁也是非常简单的,那为什么golang
不支持呢?
golang中的Mutex
实际golang中比较简单经典的锁用法就是
func main() {var mu sync.Mutexmu.Lock()defer mu.Unlock()
}
如果我们试试一把锁加多次会怎么样呢?
func main() {var mu sync.Mutexmu.Lock()mu.Lock()defer mu.Unlock()
}
没错,报错了
fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
说明golang是不支持可重入锁的
golang为什么不支持可重入锁
我们去golang
官方社区,查找相关issues
就会发现早有人提出一样的问题
go/issues/24192: https://github.com/golang/go/issues/24192
有一位小伙伴提出可重入锁通常意味着坏代码
,然后贴上了stackoverflow
的讨论地址
stackoverflow:https://stackoverflow.com/questions/14670979/recursive-locking-in-go/14671462#14671462
golang
的官方说法,如果你遇到了需要使用重入锁的场景,实际是你的代码出现了坏味道,你需要重新设计你的代码
互斥锁的本意就是"我需要保持不变".可重入锁会破坏他们
我们看看官方给的例子
func F() {mu.Lock()... do some stuff ...G()... do some more stuff ...mu.Unlock()}func G() {mu.Lock()... do some stuff ...mu.Unlock()}
通常,当调用mu.Lock
返回时,调用代码现在可以假设受保护的不变量保持不变,直到它调用mu.Unlock
如果递归互斥锁的实现允许在当前线程已经持有 mu 时, 让 G 中的 mu.Lock
和 mu.Unlock
调用变成无操作,
那么当在 G 内部 mu.Lock
返回时,不变量可能成立,也可能不成立。这取决于 F 在调用 G 之前做了什么。
或许 F 并没有意识到 G 需要这些不变量,并且已经破坏了它们(在复杂代码中这完全有可能)
从互斥宏观角度来看,要么是F执行,要么是G执行,两者是互斥的,这就是mu
的原语
但是可重入打破了这个原语,因为F和G都可以同时执行,这就是mu
的原语被破坏了
所以如果你要实现类似的功能推荐你使用如下方式去代替
func g() {... do some stuff ...}func G() {mu.Lock()g()mu.Unlock()}
递归互斥锁只是一个错误,不过是滋生漏洞的温床
总结
总的来说就是goalng
的设计者Russ Cox
认为可重入是一种错误设计,会破坏mu
互斥的原语
本来在原语上两个应该互斥的方法因为可重入变的不互斥了,出现需要可重入锁的场景,实际上是你的代码出现了坏味道,需要重新设计
可以看到golang
从设计层面就避免了很多坏代码的味道,比如不支持可重入锁,不支持循环引用等。从编译层面去规范代码,这也是golang
的一大特色
但是也就带来了一些开发上的不便利,你需要花费更多的重新设计你的代码,但是这也是golang
的设计初衷
质量和效率总归互斥的,你需要在两者之间做出平衡