Java多线程编程核心技术---Lock的基本概念和使用
Lock接口:
ReentrantLock的基本功能:
ReentrantLock的lock和unlock方法进行加锁,解锁。可以起到和synchronized关键字一样的效果;
选择性通知!!!:
使用Condition实现等待通知,和wait/notifyAll机制一样,要使用await()方法进入WAITING状态,就必须要先使用lock.lock()获得同步监视器。
package service; import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; public class MyService {
private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
private Condition condition = lock.newCondition(); public void waitMethod() {
try {
lock.lock();
System.out.println("A");
condition.await();
System.out.println("B");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
lock.unlock();
System.out.println("锁释放了!");
}
}
}
类比wait/notify机制:wait-->await notify-->signal notifyAll-->signalAll
选择性通知:使用多个Condition实现
package service; import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; public class MyService { private Lock lock = new ReentrantLock();
// 使用多个Condition todo 查看原理
public Condition conditionA = lock.newCondition();
public Condition conditionB = lock.newCondition(); public void awaitA() {
try {
lock.lock();
System.out.println("begin awaitA时间为" + System.currentTimeMillis()
+ " ThreadName=" + Thread.currentThread().getName());
conditionA.await();
System.out.println(" end awaitA时间为" + System.currentTimeMillis()
+ " ThreadName=" + Thread.currentThread().getName());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
lock.unlock();
}
} public void awaitB() {
try {
lock.lock();
System.out.println("begin awaitB时间为" + System.currentTimeMillis()
+ " ThreadName=" + Thread.currentThread().getName());
conditionB.await();
System.out.println(" end awaitB时间为" + System.currentTimeMillis()
+ " ThreadName=" + Thread.currentThread().getName());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
lock.unlock();
}
} public void signalAll_A() {
try {
lock.lock();
System.out.println(" signalAll_A时间为" + System.currentTimeMillis()
+ " ThreadName=" + Thread.currentThread().getName());
conditionA.signalAll();
} finally {
lock.unlock();
}
} public void signalAll_B() {
try {
lock.lock();
System.out.println(" signalAll_B时间为" + System.currentTimeMillis()
+ " ThreadName=" + Thread.currentThread().getName());
conditionB.signalAll();
} finally {
lock.unlock();
}
}
}
public ReentrantLock(true) 采用公平策略。反之采用不公平策略。
tryLock():如果没被锁定,获得锁。否则不获得锁。
tryLock(long timeout , TimeUnit unit):给宽定时间的tryLock()
package service; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; public class MyService { public ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); public void waitMethod() {
if (lock.tryLock()) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获得锁");
} else {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "没有获得锁");
}
}
}
package service; import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; public class MyService { public ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); public void waitMethod() {
try {
if (lock.tryLock(3, TimeUnit.SECONDS)) {
System.out.println(" " + Thread.currentThread().getName()
+ "获得锁的时间:" + System.currentTimeMillis());
Thread.sleep(10000);
} else {
System.out.println(" " + Thread.currentThread().getName()
+ "没有获得锁");
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (lock.isHeldByCurrentThread()) {
lock.unlock();
}
}
}
}
使用Codition实现顺序执行
package test.run; import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; public class Run { volatile private static int nextPrintWho = 1;
private static ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
final private static Condition conditionA = lock.newCondition();
final private static Condition conditionB = lock.newCondition();
final private static Condition conditionC = lock.newCondition(); public static void main(String[] args) { Thread threadA = new Thread() {
public void run() {
try {
lock.lock();
while (nextPrintWho != 1) {
conditionA.await();
}
for (int i = 0; i < 3; i++) {
System.out.println("ThreadA " + (i + 1));
}
nextPrintWho = 2;
conditionB.signalAll();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
lock.unlock();
}
}
}; Thread threadB = new Thread() {
public void run() {
try {
lock.lock();
while (nextPrintWho != 2) {
conditionB.await();
}
for (int i = 0; i < 3; i++) {
System.out.println("ThreadB " + (i + 1));
}
nextPrintWho = 3;
conditionC.signalAll();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
lock.unlock();
}
}
}; Thread threadC = new Thread() {
public void run() {
try {
lock.lock();
while (nextPrintWho != 3) {
conditionC.await();
}
for (int i = 0; i < 3; i++) {
System.out.println("ThreadC " + (i + 1));
}
nextPrintWho = 1;
conditionA.signalAll();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
lock.unlock();
}
}
};
Thread[] aArray = new Thread[5];
Thread[] bArray = new Thread[5];
Thread[] cArray = new Thread[5]; for (int i = 0; i < 5; i++) {
aArray[i] = new Thread(threadA);
bArray[i] = new Thread(threadB);
cArray[i] = new Thread(threadC); aArray[i].start();
bArray[i].start();
cArray[i].start();
} }
}
ReentrantReadWriteLock:
出现目的:ReentrantLock完全互斥排他,效率低下。
改善:ReentrantReadWriteLock 读写锁。只要有写操作就是互斥的,没有写操作,就是共享的。
package service; import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock; /*
output:时间差为10000 */ public class Service { private ReentrantReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock(); public void read() {
try {
try {
lock.readLock().lock();
System.out.println("获得读锁" + Thread.currentThread().getName()
+ " " + System.currentTimeMillis());
Thread.sleep(10000);
} finally {
lock.readLock().unlock();
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
} public void write() {
try {
try {
lock.writeLock().lock();
System.out.println("获得写锁" + Thread.currentThread().getName()
+ " " + System.currentTimeMillis());
Thread.sleep(10000);
} finally {
lock.writeLock().unlock();
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
} }
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