Java多线程之Lock的使用

1. import java.util.concurrent.ExecutorService;
2. import java.util.concurrent.Executors;
3. import java.util.concurrent.Future;
4. import java.util.concurrent.locks.Lock;
5. import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
6. import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
7. import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;
8. /**
9. * Lockers
10. * 在多线程编程里面一个重要的概念是锁定，如果一个资源是多个线程共享的，为了保证数据的完整性，
11. * 在进行事务性操作时需要将共享资源锁定，这样可以保证在做事务性操作时只有一个线程能对资源进行操作，
12. * 从而保证数据的完整性。在5.0以前，锁定的功能是由Synchronized关键字来实现的。
13. */
14. public class Lockers {
15. /**
16. * 测试Lock的使用。在方法中使用Lock，可以避免使用Synchronized关键字。
17. */
18. public static class LockTest {
19. Lock lock = new ReentrantLock();// 锁
20. double value = 0d; // 值
21. int addtimes = 0;
22. /**
23. * 增加value的值，该方法的操作分为2步，而且相互依赖，必须实现在一个事务中
24. * 所以该方法必须同步，以前的做法是在方法声明中使用Synchronized关键字。
25. */
26. public void addValue(double v) {
27. lock.lock();// 取得锁
28. System.out.println("LockTest to addValue: " + v + "   "
29. + System.currentTimeMillis());
30. try {
31. Thread.sleep(1000);
32. } catch (InterruptedException e) {
33. }
34. this.value += v;
35. this.addtimes++;
36. lock.unlock();// 释放锁
37. }
38. public double getValue() {
39. return this.value;
40. }
41. }
42. public static void testLockTest() throws Exception{
43. final LockTest lockTest = new LockTest();
44. // 新建任务1，调用lockTest的addValue方法
45. Runnable task1 = new Runnable(){
46. public void run(){
47. lockTest.addValue(55.55);
48. }
49. };
50. // 新建任务2，调用lockTest的getValue方法
51. Runnable task2 = new Runnable(){
52. public void run(){
53. System.out.println("value: " + lockTest.getValue());
54. }
55. };
56. // 新建任务执行服务
57. ExecutorService cachedService = Executors.newCachedThreadPool();
58. Future future = null;
59. // 同时执行任务1三次，由于addValue方法使用了锁机制，所以，实质上会顺序执行
60. for (int i=0; i<3; i++){
61. future = cachedService.submit(task1);
62. }
63. // 等待最后一个任务1被执行完
64. future.get();
65. // 再执行任务2，输出结果
66. future = cachedService.submit(task2);
67. // 等待任务2执行完后，关闭任务执行服务
68. future.get();
69. cachedService.shutdownNow();
70. }
71. /**
72. * ReadWriteLock内置两个Lock，一个是读的Lock，一个是写的Lock。
73. * 多个线程可同时得到读的Lock，但只有一个线程能得到写的Lock，
74. * 而且写的Lock被锁定后，任何线程都不能得到Lock。ReadWriteLock提供的方法有：
75. * readLock(): 返回一个读的lock
76. * writeLock(): 返回一个写的lock, 此lock是排他的。
77. * ReadWriteLockTest很适合处理类似文件的读写操作。
78. * 读的时候可以同时读，但不能写；写的时候既不能同时写也不能读。
79. */
80. public static class ReadWriteLockTest{
81. // 锁
82. ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();
83. // 值
84. double value = 0d;
85. int addtimes = 0;
86. /**
87. * 增加value的值，不允许多个线程同时进入该方法
88. */
89. public void addValue(double v) {
90. // 得到writeLock并锁定
91. Lock writeLock = lock.writeLock();
92. writeLock.lock();
93. System.out.println("ReadWriteLockTest to addValue: " + v + "   "
94. + System.currentTimeMillis());
95. try {
96. Thread.sleep(1000);
97. } catch (InterruptedException e) {
98. }
99. try {
100. // 做写的工作
101. this.value += v;
102. this.addtimes++;
103. } finally {
104. // 释放writeLock锁
105. writeLock.unlock();
106. }
107. }
108. /**
109. * 获得信息。当有线程在调用addValue方法时，getInfo得到的信息可能是不正确的。
110. * 所以，也必须保证该方法在被调用时，没有方法在调用addValue方法。
111. */
112. public String getInfo() {
113. // 得到readLock并锁定
114. Lock readLock = lock.readLock();
115. readLock.lock();
116. System.out.println("ReadWriteLockTest to getInfo   "
117. + System.currentTimeMillis());
118. try {
119. Thread.sleep(1000);
120. } catch (InterruptedException e) {
121. }
122. try {
123. // 做读的工作
124. return this.value + " : " + this.addtimes;
125. } finally {
126. // 释放readLock
127. readLock.unlock();
128. }
129. }
130. }
131. public static void testReadWriteLockTest() throws Exception{
132. final ReadWriteLockTest readWriteLockTest = new ReadWriteLockTest();
133. // 新建任务1，调用lockTest的addValue方法
134. Runnable task_1 = new Runnable(){
135. public void run(){
136. readWriteLockTest.addValue(55.55);
137. }
138. };
139. // 新建任务2，调用lockTest的getValue方法
140. Runnable task_2 = new Runnable(){
141. public void run(){
142. System.out.println("info: " + readWriteLockTest.getInfo());
143. }
144. };
145. // 新建任务执行服务
146. ExecutorService cachedService_1 = Executors.newCachedThreadPool();
147. Future future_1 = null;
148. // 同时执行5个任务，其中前2个任务是task_1，后两个任务是task_2
149. for (int i=0; i<2; i++){
150. future_1 = cachedService_1.submit(task_1);
151. }
152. for (int i=0; i<2; i++){
153. future_1 = cachedService_1.submit(task_2);
154. }
155. // 最后一个任务是task_1
156. future_1 = cachedService_1.submit(task_1);
157. // 这5个任务的执行顺序应该是：
158. // 第一个task_1先执行，第二个task_1再执行；这是因为不能同时写，所以必须等。
159. // 然后2个task_2同时执行；这是因为在写的时候，就不能读，所以都等待写结束，
160. // 又因为可以同时读，所以它们同时执行
161. // 最后一个task_1再执行。这是因为在读的时候，也不能写，所以必须等待读结束后，才能写。
162. // 等待最后一个task_2被执行完
163. future_1.get();
164. cachedService_1.shutdownNow();
165. }
166. public static void main(String[] args) throws Exception{
167. Lockers.testLockTest();
168. System.out.println("---------------------");
169. Lockers.testReadWriteLockTest();
170. }
171. }

 

顶

5

踩