Java并发：ReentrantLock的tryLock方法执行不符合预期求排查

问题场景 #

测试ReentrantLock的tryLock()方法时，创建两个线程，预期一个线程获取锁执行if块逻辑，另一个线程因锁不可用进入else块，但实际两个线程都成功获取锁并执行了安全操作。

问题根源 #

你的代码中，ReentrantLock是ReentrantLockMethods类的成员变量，每个线程实例（t1、t2）初始化时都会创建独立的ReentrantLock对象。这意味着两个线程的锁完全没有关联，不存在竞争关系，自然都能通过tryLock()获取到自己的锁。

修复方案 #

要让线程之间产生锁竞争，必须让所有线程共享同一把ReentrantLock实例，有两种常见实现方式：

方式1：将锁声明为static静态变量 #

修改ReentrantLockMethods类，把锁定义为static，让所有线程实例共享这一把锁：

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

class ReentrantLockMethods extends Thread{ 
    // 静态变量，所有线程共享同一锁实例
    private static ReentrantLock l = new ReentrantLock();  
    
    public ReentrantLockMethods(String name) {
        super(name);
    }   

    public void run() {     
        if(l.tryLock()) {           
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....got Lock and performing safe operations");
            try {
                Thread.sleep(5000);
            }
            catch(InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            l.unlock();         
        }
        else {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "....unable to get Lock hence, performing alternate operations");
        }
    }
}

方式2：通过构造方法传入共享锁 #

在主线程中创建一个ReentrantLock实例，然后通过构造方法传递给每个线程对象：

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

class ReentrantLockMethods extends Thread{ 
    private ReentrantLock l;  
    
    // 构造方法接收外部传入的锁
    public ReentrantLockMethods(String name, ReentrantLock lock) {
        super(name);
        this.l = lock;
    }   

    public void run() {     
        if(l.tryLock()) {           
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....got Lock and performing safe operations");
            try {
                Thread.sleep(5000);
            }
            catch(InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            l.unlock();         
        }
        else {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "....unable to get Lock hence, performing alternate operations");
        }
    }
}

public class ReentrantLockDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建共享锁实例
        ReentrantLock sharedLock = new ReentrantLock();
        ReentrantLockMethods t1 =  new ReentrantLockMethods("First Thread", sharedLock);
        ReentrantLockMethods t2 =  new ReentrantLockMethods("Second Thread", sharedLock);       
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

验证结果 #

修改后运行程序，会符合预期：要么其中一个线程获取锁执行安全操作，另一个进入else块执行备选逻辑，顺序取决于线程调度。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者vitaminC