Lock是java.util.concurrent.locks包下的接口,Lock 實現提供了比使用synchronized 方法和語句可獲得的更廣泛的鎖定操作,它能以更優雅的方式處理線程同步問題,我們拿Java線程(二)中的一個例子簡單的實現一下和sychronized一樣的效果,代碼如下:
public class LockTest { public static void main(String[] args) { final Outputter1 output = new Outputter1(); new Thread() { public void run() { output.output("zhangsan"); }; }.start(); new Thread() { public void run() { output.output("lisi"); }; }.start(); } } class Outputter1 { PRivate Lock lock = new ReentrantLock();// 鎖對象 public void output(String name) { // TODO 線程輸出方法 lock.lock();// 得到鎖 try { for(int i = 0; i < name.length(); i++) { System.out.print(name.charAt(i)); } } finally { lock.unlock();// 釋放鎖 } } }
這樣就實現了和sychronized一樣的同步效果,需要注意的是,用sychronized修飾的方法或者語句塊在代碼執行完之后鎖自動釋放,而用Lock需要我們手動釋放鎖,所以為了保證鎖最終被釋放(發生異常情況),要把互斥區放在try內,釋放鎖放在finally內。
如果說這就是Lock,那么它不能成為同步問題更完美的處理方式,下面要介紹的是讀寫鎖(ReadWriteLock),我們會有一種需求,在對數據進行讀寫的時候,為了保證數據的一致性和完整性,需要讀和寫是互斥的,寫和寫是互斥的,但是讀和讀是不需要互斥的,這樣讀和讀不互斥性能更高些,來看一下不考慮互斥情況的代碼原型:
public class ReadWriteLockTest { public static void main(String[] args) { final Data data = new Data(); for (int i = 0; i < 3; i++) { new Thread(new Runnable() { public void run() { for (int j = 0; j < 5; j++) { data.set(new Random().nextInt(30)); } } }).start(); } for (int i = 0; i < 3; i++) { new Thread(new Runnable() { public void run() { for (int j = 0; j < 5; j++) { data.get(); } } }).start(); } } } class Data { private int data;// 共享數據 public void set(int data) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "準備寫入數據"); try { Thread.sleep(20); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } this.data = data; System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "寫入" + this.data); } public void get() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "準備讀取數據"); try { Thread.sleep(20); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "讀取" + this.data); } }
部分輸出結果:
Thread-1準備寫入數據 Thread-3準備讀取數據 Thread-2準備寫入數據 Thread-0準備寫入數據 Thread-4準備讀取數據 Thread-5準備讀取數據 Thread-2寫入12 Thread-4讀取12 Thread-5讀取5 Thread-1寫入12
我們要實現寫入和寫入互斥,讀取和寫入互斥,讀取和讀取互斥,在set和get方法加入sychronized修飾符:
public synchronized void set(int data) {...} public synchronized void get() {...}
部分輸出結果:
Thread-0準備寫入數據 Thread-0寫入9 Thread-5準備讀取數據 Thread-5讀取9 Thread-5準備讀取數據 Thread-5讀取9 Thread-5準備讀取數據 Thread-5讀取9 Thread-5準備讀取數據 Thread-5讀取9我們發現,雖然寫入和寫入互斥了,讀取和寫入也互斥了,但是讀取和讀取之間也互斥了,不能并發執行,效率較低,用讀寫鎖實現代碼如下:
class Data { private int data;// 共享數據 private ReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock(); public void set(int data) { rwl.writeLock().lock();// 取到寫鎖 try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "準備寫入數據"); try { Thread.sleep(20); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } this.data = data; System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "寫入" + this.data); } finally { rwl.writeLock().unlock();// 釋放寫鎖 } } public void get() { rwl.readLock().lock();// 取到讀鎖 try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "準備讀取數據"); try { Thread.sleep(20); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "讀取" + this.data); } finally { rwl.readLock().unlock();// 釋放讀鎖 } } }
部分輸出結果:
Thread-4準備讀取數據 Thread-3準備讀取數據 Thread-5準備讀取數據 Thread-5讀取18 Thread-4讀取18 Thread-3讀取18 Thread-2準備寫入數據 Thread-2寫入6 Thread-2準備寫入數據 Thread-2寫入10 Thread-1準備寫入數據 Thread-1寫入22 Thread-5準備讀取數據
從結果可以看出實現了我們的需求,這只是鎖的基本用法,鎖的機制還需要繼續深入學習。
本文來自:高爽|Coder,原文地址:http://blog.csdn.net/ghsau/article/details/7461369,轉載請注明。
在java中有兩種方式實現原子性操作(即同步操作):1)使用同步關鍵字synchronized2)使用lock鎖機制其中也包括相應的讀寫鎖
package com.xiaohao.test;
import java.util.Random;import java.util.concurrent.locks.Lock;import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;
public class Test {public static void main(String[] args) {final LockTest lock=new LockTest(); //輸出張三 new Thread(){public void run(){ lock.test("張三張三張三張三張三張三張三張三張三張三");} }.start();//輸出李四new Thread(){public void run(){lock.test("李四李四李四李四李四李四李四李四李四李四");System.out.println ("/n---------------------------------------------------------------");}}.start();//---------------------------------------------------------------//模擬寫入數據的for (int i = 0; i < 3; i++) { new Thread(){ public void run() { for (int j = 0; j < 5; j++) { // lock.set(new Random().nextInt(30)); lock.set2(new Random().nextInt(30));
} } }.start();}//模擬讀取數據的for (int i = 0; i < 3; i++) { new Thread(){ public void run() { for (int j = 0; j < 5; j++) { // lock.get(); lock.get2(); } } }.start();}}}
class LockTest{private Lock lock=new ReentrantLock(); //創建普通的鎖private ReadWriteLock readWriteLock=new ReentrantReadWriteLock();//創建讀寫鎖private int data;// 共享數據 //實現同步的方法一 使用同步關鍵字 synchronizedpublic synchronized void test(String name){//下面的相關操作是一個原子性的操作// lock.lock();// 得到鎖 try { for(int i = 0; i < name.length(); i++) { System.out.print(name.charAt(i)); } } finally { // lock.unlock();// 釋放鎖 } }//實現同步的方法二 使用lock鎖機制public void test2(String name){//下面的相關操作是一個原子性的操作lock.lock();// 得到鎖 try { for(int i = 0; i < name.length(); i++) { System.out.print(name.charAt(i)); } } finally { lock.unlock();// 釋放鎖 } }//使用set方法模擬寫入數據 //使用 synchronized 實現了讀讀,寫寫,讀寫之間的互斥 ,但讀讀之間的互斥是沒有什么必要的public synchronized void set(int data){System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "準備寫入數據"); try { Thread.sleep(20); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } this.data = data; System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "寫入" + this.data); }//使用get方法模擬讀取數據//使用 synchronized 實現了讀讀,寫寫,讀寫之間的互斥 ,但讀讀之間的互斥是沒有什么必要的public synchronized void get() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "準備讀取數據"); try { Thread.sleep(20); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "讀取" + this.data); } //使用set方法模擬寫入數據 //使用 讀寫鎖實現了寫寫,讀寫之間的互斥 ,但讀讀之間的互斥是沒有什么必要的public void set2(int data){readWriteLock.writeLock().lock();//獲取寫入鎖try{System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "準備寫入數據"); try { Thread.sleep(20); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } this.data = data; System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "寫入" + this.data); }finally{readWriteLock.writeLock().unlock();}}//使用get方法模擬讀取數據//使用 讀寫鎖實現了寫寫,讀寫之間的互斥 ,但讀讀之間的互斥是沒有什么必要的public void get2() { //獲取相應的讀鎖readWriteLock.readLock().lock();try{ System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "準備讀取數據"); try { Thread.sleep(20); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "讀取" + this.data); }finally{// 釋放相應的寫鎖readWriteLock.readLock().unlock();}} }
線程同步經典版:
package com.xiaohao.test;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;
public class Test2{
public static void main(String[] args){
final LockTest2 lockTest=new LockTest2();
for(int i=0;i<3;i++) {
new Thread(){
public void run(){
try {
for (int j = 0; j < 3; j++) {
lockTest.setValue();
} } catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace();
}
}
}.start();
}
for(int i=0;i<3;i++) {
new Thread(){
public void run(){
try {
for (int j = 0; j < 3; j++) {
lockTest.getValue();
}
} catch (InterruptedException e)
{ // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); }
}
}.start();
}
}
}
class LockTest2 {
int data=0;
ReentrantReadWriteLock lock= new ReentrantReadWriteLock();// 鎖對象
public void setValue() throws InterruptedException{
lock.writeLock().lock();
System.out.println("正在使用寫鎖......");
data=(int) (Math.random()*10);
System.out.println("正在寫入:"+data);
Thread.sleep(500);
System.out.println("寫鎖調用完畢---------------------------");
lock.writeLock().unlock(); }
public void getValue() throws InterruptedException{
lock.readLock().lock();
System.out.println("正在使用讀鎖...........................................");
System.out.println("正在讀入:"+data); Thread.sleep(500);
System.out.println("讀鎖調用完畢......");
lock.readLock().unlock();
}
}
**** 當一個線程進入了一個對象是的synchronized方法,那么其它線程還能掉否調用此對象的其它方法?
這個問題需要分幾種情況進行討論。
1)查看其它方法是否使用了同步關鍵字(synchronized)修飾,如果沒有的話就可以調用相關的方法。
2)在當前synchronized方法中是否調用了wait方法,如果調用了,則對應的鎖已經釋放,可以訪問了。
3)如果其它方法也使用synchronized修飾,并且當前同步方法中沒有調用wait方法的話,這樣是不允許訪問的。
4)如果其它方法是靜態方法的話,由于靜態方法和對象是扯不上什么關系,對于靜態同步方法而言,其對應的同步監視器為當前類的字節碼
所以肯定可以訪問的了。
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