java中实现同步的两种方式:syschronized和lock的区别和联系
Lock是java.util.concurrent.locks包下的接口,Lock 实现提供了比使用synchronized 方法和语句可获得的更广泛的锁定操作,它能以更优雅的方式处理线程同步问题,我们拿Java线程(二)中的一个例子简单的实现一下和sychronized一样的效果,代码如下:
- 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();// 锁对象
- public void output(String name) {
- // TODO 线程输出方法
- lock.lock();// 得到锁
- try {
- for(int i = 0; i < name.length(); i++) {
- System.out.print(name.charAt(i));
- }
- } finally {
- lock.unlock();// 释放锁
- }
- }
- }
这样就实现了和sychronized一样的同步效果,需要注意的是,用sychronized修饰的方法或者语句块在代码执行完之后锁自动释放,而用Lock需要我们手动释放锁,所以为了保证锁最终被释放(发生异常情况),要把互斥区放在try内,释放锁放在finally内。
如果说这就是Lock,那么它不能成为同步问题更完美的处理方式,下面要介绍的是读写锁(ReadWriteLock),我们会有一种需求,在对数据进行读写的时候,为了保证数据的一致性和完整性,需要读和写是互斥的,写和写是互斥的,但是读和读是不需要互斥的,这样读和读不互斥性能更高些,来看一下不考虑互斥情况的代码原型:
- 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;// 共享数据
- public void set(int data) {
- System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备写入数据");
- try {
- Thread.sleep(20);
- } catch (InterruptedException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- this.data = data;
- System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "写入" + this.data);
- }
- public void get() {
- System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备读取数据");
- try {
- Thread.sleep(20);
- } catch (InterruptedException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "读取" + this.data);
- }
- }
部分输出结果:
- Thread-1准备写入数据
- Thread-3准备读取数据
- Thread-2准备写入数据
- Thread-0准备写入数据
- Thread-4准备读取数据
- Thread-5准备读取数据
- Thread-2写入12
- Thread-4读取12
- Thread-5读取5
- Thread-1写入12
我们要实现写入和写入互斥,读取和写入互斥,读取和读取互斥,在set和get方法加入sychronized修饰符:
- public synchronized void set(int data) {...}
- public synchronized void get() {...}
部分输出结果:
- Thread-0准备写入数据
- Thread-0写入9
- Thread-5准备读取数据
- Thread-5读取9
- Thread-5准备读取数据
- Thread-5读取9
- Thread-5准备读取数据
- Thread-5读取9
- Thread-5准备读取数据
- Thread-5读取9
我们发现,虽然写入和写入互斥了,读取和写入也互斥了,但是读取和读取之间也互斥了,不能并发执行,效率较低,用读写锁实现代码如下:
- class Data {
- private int data;// 共享数据
- private ReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();
- public void set(int data) {
- rwl.writeLock().lock();// 取到写锁
- try {
- System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备写入数据");
- try {
- Thread.sleep(20);
- } catch (InterruptedException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- this.data = data;
- System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "写入" + this.data);
- } finally {
- rwl.writeLock().unlock();// 释放写锁
- }
- }
- public void get() {
- rwl.readLock().lock();// 取到读锁
- try {
- System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备读取数据");
- try {
- Thread.sleep(20);
- } catch (InterruptedException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "读取" + this.data);
- } finally {
- rwl.readLock().unlock();// 释放读锁
- }
- }
- }
部分输出结果:
- Thread-4准备读取数据
- Thread-3准备读取数据
- Thread-5准备读取数据
- Thread-5读取18
- Thread-4读取18
- Thread-3读取18
- Thread-2准备写入数据
- Thread-2写入6
- Thread-2准备写入数据
- Thread-2写入10
- Thread-1准备写入数据
- Thread-1写入22
- Thread-5准备读取数据
从结果可以看出实现了我们的需求,这只是锁的基本用法,锁的机制还需要继续深入学习。
本文来自:高爽|Coder,原文地址:http://blog.csdn.net/ghsau/article/details/7461369,转载请注明。
在java中有两种方式实现原子性操作(即同步操作):
1)使用同步关键字synchronized
2)使用lock锁机制其中也包括相应的读写锁
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();
//输出张三
new Thread(){
public void run(){
lock.test("张三张三张三张三张三张三张三张三张三张三");
}
}.start();
//输出李四
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();
//---------------------------------------------------------------
//模拟写入数据的
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();
}
//模拟读取数据的
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(); //创建普通的锁
private ReadWriteLock readWriteLock=new ReentrantReadWriteLock();//创建读写锁
private int data;// 共享数据
//实现同步的方法一 使用同步关键字 synchronized
public synchronized void test(String name){
//下面的相关操作是一个原子性的操作
// lock.lock();// 得到锁
try {
for(int i = 0; i < name.length(); i++) {
System.out.print(name.charAt(i));
}
} finally {
// lock.unlock();// 释放锁
}
}
//实现同步的方法二 使用lock锁机制
public void test2(String name){
//下面的相关操作是一个原子性的操作
lock.lock();// 得到锁
try {
for(int i = 0; i < name.length(); i++) {
System.out.print(name.charAt(i));
}
} finally {
lock.unlock();// 释放锁
}
}
//使用set方法模拟写入数据
//使用 synchronized 实现了读读,写写,读写之间的互斥 ,但读读之间的互斥是没有什么必要的
public synchronized void set(int data){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备写入数据");
try {
Thread.sleep(20);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
this.data = data;
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "写入" + this.data);
}
//使用get方法模拟读取数据
//使用 synchronized 实现了读读,写写,读写之间的互斥 ,但读读之间的互斥是没有什么必要的
public synchronized void get() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备读取数据");
try {
Thread.sleep(20);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "读取" + this.data);
}
//使用set方法模拟写入数据
//使用 读写锁实现了写写,读写之间的互斥 ,但读读之间的互斥是没有什么必要的
public void set2(int data){
readWriteLock.writeLock().lock();//获取写入锁
try{
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备写入数据");
try {
Thread.sleep(20);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
this.data = data;
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "写入" + this.data);
}
finally{
readWriteLock.writeLock().unlock();
}
}
//使用get方法模拟读取数据
//使用 读写锁实现了写写,读写之间的互斥 ,但读读之间的互斥是没有什么必要的
public void get2() {
//获取相应的读锁
readWriteLock.readLock().lock();
try{
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备读取数据");
try {
Thread.sleep(20);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "读取" + this.data);
}
finally{
// 释放相应的写锁
readWriteLock.readLock().unlock();
}
}
}
线程同步经典版:
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();// 锁对象
public void setValue() throws InterruptedException{
lock.writeLock().lock();
System.out.println("正在使用写锁......");
data=(int) (Math.random()*10);
System.out.println("正在写入:"+data);
Thread.sleep(500);
System.out.println("写锁调用完毕---------------------------");
lock.writeLock().unlock(); }
public void getValue() throws InterruptedException{
lock.readLock().lock();
System.out.println("正在使用读锁...........................................");
System.out.println("正在读入:"+data); Thread.sleep(500);
System.out.println("读锁调用完毕......");
lock.readLock().unlock();
}
}
**** 当一个线程进入了一个对象是的synchronized方法,那么其它线程还能掉否调用此对象的其它方法?
这个问题需要分几种情况进行讨论。
1)查看其它方法是否使用了同步关键字(synchronized)修饰,如果没有的话就可以调用相关的方法。
2)在当前synchronized方法中是否调用了wait方法,如果调用了,则对应的锁已经释放,可以访问了。
3)如果其它方法也使用synchronized修饰,并且当前同步方法中没有调用wait方法的话,这样是不允许访问的。
4)如果其它方法是静态方法的话,由于静态方法和对象是扯不上什么关系,对于静态同步方法而言,其对应的同步监视器为当前类的字节码
所以肯定可以访问的了。
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