今天要介紹 java.util.concurrent.locks package 下面 ReentrantLock 的類別，它是屬於 Lock 的一種實作，其實 ReentrantLock 相似於前面幾天所提到的 Synchronized。它們之間主要的差別在於 ReentrantLock 有 Lock 和 Unlock 開發程式的人要自已的控制鎖， Synchronized 會自動的幫我們控制鎖。

ReentrantLock 類別主要提供了 lock()、unlock()、newCondition()、tryLock()…等等的方法，今天主要是介紹使用 lock 和 unlock 方法。

lock 方法主要是要把保護的變數鎖圯來，然後 unlock 方法主要是把鎖打開來，讓其它的執行緒去取得共享變數的存取。

以下吏用 ReentrantLock 類別，來保護 ArrayList 非執行緒安全的 Collection，使得多執行在同時 add 資料時不會有掉資料的問題，Sample code 如下：

import java.util.List;
import java.util.concurrent.locks.Lock;

public class LockThreadExample implements Runnable {
  private Lock lock;
  private List<String> list;

  public LockThreadExample(Lock lock, List<String> list) {
    this.lock = lock;
    this.list = list;
  }

  @Override
  public void run() {
    try {
      this.lock.lock();
      for (int i = 1; i <= 10; i++) {
        Thread.sleep(1000L);
        this.list.add("value-" + i);
      }
    } catch(Exception e) {
      throw new RuntimeException(e);
    } finally {
      this.lock.unlock();
    }
  }
}

以上是執行緒的程式，建構子主要會接收主程式傳入進來的 list 變數和 ReentrantLock 的 Lock 變數，當在執行 run 方法的時侯會先啟動 lock 鎖起來不讓其它的執行緒進來，等待執完畢之後才會把鎖 unlock 打開來。在這裡會放在 finally 區塊呼叫的原因主要是，預防當程式執行到一半如何出現 Exception 時，也要能夠 unlock 不然程式有可能就會發現問題。就類似我們在使用開檔或是建立 JDBC Connection 時關閉連線也會放在 finally 區塊裡。

以下是主程式的寫法：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class Test {
  public static void main(String args[]) throws Exception {
    Lock lock = new ReentrantLock();
    List<String> list = new ArrayList<String>();
    LockThreadExample a = new LockThreadExample(lock, list);

    Thread thread1 = new Thread(a);
    Thread thread2 = new Thread(a);
    Thread thread3 = new Thread(a);

    thread1.start();
    thread2.start();
    thread3.start();

    thread1.join();
    thread2.join();
    thread3.join();

    System.out.println(list.size());
  }
}

在主程式裡主要會建立 ArrayList 和 ReentrantLock 的物件，並且會啟動 3 個執行緒，以下是執行的結果：

30

從結果可以看到是預期的結果 3 個執行緒，每個執行緒執行 10 次迴圈 3*10=30，因此 ReentrantLock 可以保諏非執行安全的物件。

明天還會繼續介紹 ReentrantLock 的 newCondition() 的用法。