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什么是可重入，什么是可重入锁？它用来解决什么问题？

news 来源：原创 2025/6/23 10:10:59

什么是可重入（Reentrancy）？

可重入是指一段代码或函数在执行过程中可以被多次调用（包括递归调用或中断后再次调用），且不会因多次调用导致数据错误或逻辑异常。可重入的代码具有以下特点：

不依赖全局或静态变量：每次调用时状态独立。
无共享资源竞争：不修改共享数据或正确处理并发访问。
可中断恢复：执行过程中被中断后再次调用仍能正常完成。

示例：
递归函数 factorial(n) 如果不依赖外部状态（如全局变量），仅通过参数传递状态，则是可重入的。不可重入的例子可能是一个函数在计算过程中修改全局计数器，导致多次调用时结果混乱。

什么是可重入锁（Reentrant Lock）？

可重入锁是一种同步机制，允许同一个线程多次获取同一把锁而不被阻塞。它通过记录持有锁的线程和重入次数来实现：

当线程首次获取锁时，标记为 “已占用” 并记录线程 ID。
同一线程再次尝试获取锁时，重入次数递增，不会被阻塞。
释放锁时，重入次数递减，当次数为 0 时才真正释放锁。

常见实现：

Java 中的 synchronized 关键字和 ReentrantLock 类。
C++ 的 std::recursive_mutex。

可重入锁解决的问题

避免同一线程的死锁：
若锁不可重入，同一线程在递归调用或嵌套加锁时会因无法再次获取锁而死锁。例如：

class Counter {
    private int count = 0;
    private final Object lock = new Object();

    public void increment() {
        synchronized (lock) {
            count++;
            // 假设此处需要调用另一个方法，再次获取lock
            nestedMethod();
        }
    }

    private void nestedMethod() {
        synchronized (lock) { // 若锁不可重入，此处会阻塞
            count++;
        }
    }
}

可重入锁允许线程多次获取同一锁，避免上述情况。