編輯:關於Android編程
前面我分享了Synchronized的使用,當一個線程訪問一個對象的Synchronized方法或者代碼塊的時候,就持有了鎖,除非執行完或者遇到異常(發生異常JVM虛擬機會自動釋放鎖),才能釋放鎖,但是如果在執行代碼塊裡sleep了或者有一些耗時很久的操作,那麼鎖就一直不釋放,其他線程就會一直等待下去,Lock可以不讓其他線程一直無限等待下去,另外一種情況,當有多個線程讀寫文件的時候,讀和寫會發生沖突,寫和寫會發生沖突,讀和讀按理應該不會發生沖突,但是如果用Synchronized的話,讀和讀也會發生沖突,ReadWriteLock可以解決這個問題,有一個點需要強調下,Synchronized是java內置語言,Lock不是,當一個線程執行完Synchronized修飾的方法或代碼塊之後,JVM會自動釋放鎖,但是Lock不會,必須手動執行lock.unLock()方法來釋放鎖,否則鎖就永遠不會得到釋放。
1 Lock.lock,代碼如下:
import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; public class LockTest { public static void main(String args[]) { LockObject lo = new LockObject(); MyThread t1 = new MyThread(lo); MyThread t2 = new MyThread(lo); Thread ta = new Thread(t1,"A"); Thread tb = new Thread(t2,"B"); ta.start(); tb.start(); } } class LockObject { Lock lock = new ReentrantLock(); public void LockFuc() { lock.lock(); try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "得到了鎖"); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { lock.unlock(); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "釋放了鎖"); } } } class MyThread implements Runnable{ LockObject lo= null; public MyThread(LockObject lo){ this.lo = lo; } @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub lo.LockFuc(); } }
開始調用了lock.lock得到鎖,然後同步代碼放到try catch中,在finally裡執行lock.unlock釋放鎖,執行結果如下:
A得到了鎖
A釋放了鎖
B得到了鎖
B釋放了鎖
2 lock.tryLock(),代碼如下:
import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; public class LockTest { public static void main(String args[]) { LockObject lo = new LockObject(); MyThread t1 = new MyThread(lo); MyThread t2 = new MyThread(lo); Thread ta = new Thread(t1, "A"); Thread tb = new Thread(t2, "B"); ta.start(); tb.start(); } } class LockObject { Lock lock = new ReentrantLock(); public void LockFuc() { if (lock.tryLock()) { try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "得到了鎖"); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { lock.unlock(); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "釋放了鎖"); } }else{ System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "沒有得到鎖"); } } } class MyThread implements Runnable { LockObject lo = null; public MyThread(LockObject lo) { this.lo = lo; } @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub lo.LockFuc(); } }
tryLock()方法是有返回值的,它表示用來嘗試獲取鎖,如果獲取成功,則返回true,如果獲取失敗(即鎖已被其他線程獲取),則返回false,也就說這個方法無論如何都會立即返回。在拿不到鎖時不會一直在那等待,執行結果如下:
A得到了鎖
B沒有得到鎖
A釋放了鎖
3 tryLock(long time, TimeUnit unit)方法和tryLock()方法是類似的,只不過區別在於這個方法在拿不到鎖時會等待一定的時間,在時間期限之內如果還拿不到鎖,就返回false。如果如果一開始拿到鎖或者在等待期間內拿到了鎖,則返回true。
4 lockInterruptibly(),代碼如下:
import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; public class LockTest { public static void main(String args[]) { LockObject lo = new LockObject(); MyThread t1 = new MyThread(lo); MyThread t2 = new MyThread(lo); Thread ta = new Thread(t1, "A"); Thread tb = new Thread(t2, "B"); ta.start(); try { Thread.sleep(2000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } tb.start(); tb.interrupt(); } } class LockObject { Lock lock = new ReentrantLock(); public void LockFuc() throws InterruptedException { lock.lockInterruptibly(); try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "得到了鎖"); while(true){ ; } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { lock.unlock(); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "釋放了鎖"); } } } class MyThread implements Runnable { LockObject lo = null; public MyThread(LockObject lo) { this.lo = lo; } @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub try{ lo.LockFuc(); }catch(InterruptedException e){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"被中斷"); } } }
lock.lockInterruptibly()想獲取某個鎖時,假若此時線程A獲取到了鎖,而線程B只有在等待,那麼對線程B調用threadB.interrupt()方法能夠中斷線程B的等待過程。執行結果如下:
A得到了鎖
B被中斷
下面來看讀寫鎖ReadWriteLock,可以實現讀和讀不沖突:
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock; public class LockTest { public static void main(String args[]) { LockObject lo = new LockObject(); MyThread t1 = new MyThread(lo); MyThread t2 = new MyThread(lo); Thread ta = new Thread(t1, "A"); Thread tb = new Thread(t2, "B"); ta.start(); tb.start(); } } class LockObject { ReentrantReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock(); public void LockFuc(){ lock.readLock().lock(); try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "得到了鎖"); for(int i=0;i<10;i++){ System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在進行讀操作" + i); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { lock.readLock().unlock(); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "釋放了鎖"); } } } class MyThread implements Runnable { LockObject lo = null; public MyThread(LockObject lo) { this.lo = lo; } @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub lo.LockFuc(); } }
執行結果如下:
A得到了鎖
B得到了鎖
A正在進行讀操作0
B正在進行讀操作0
A正在進行讀操作1
B正在進行讀操作1
A正在進行讀操作2
B正在進行讀操作2
A正在進行讀操作3
B正在進行讀操作3
B正在進行讀操作4
B正在進行讀操作5
B正在進行讀操作6
B正在進行讀操作7
B正在進行讀操作8
B正在進行讀操作9
A正在進行讀操作4
A正在進行讀操作5
B釋放了鎖
A正在進行讀操作6
A正在進行讀操作7
A正在進行讀操作8
A正在進行讀操作9
A釋放了鎖
可以看到讀和讀並不沖突,但是如果有Synchronized修飾的話,會發現是沖突的。
接下來說下Condition:Condition是在java 1.5中才出現的,它用來替代傳統的Object的wait()、notify()實現線程間的協作,相比使用Object的wait()、notify(),使用Condition1的await()、signal()這種方式實現線程間協作更加安全和高效。因此通常來說比較推薦使用Condition,Conditon中的await()對應Object的wait();Condition中的signal()對應Object的notify();Condition中的signalAll()對應Object的notifyAll(),接下來看個例子,重寫生產者與消費者:
import java.util.concurrent.locks.Condition; import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; /* * 生產者與消費者問題 */ public class ProduceConsume { public static void main(String[] args) { SyncStack ss = new SyncStack(); Produce pd = new Produce(ss); Consume cs = new Consume(ss); Thread t1 = new Thread(pd); Thread t2 = new Thread(cs); t1.start(); t2.start(); } } /* * 饅頭實體類 */ class ManTou { private int id; public ManTou(int id) { this.id = id; } public int getId() { return this.id; } @Override public String toString() { // TODO Auto-generated method stub return "ManTou " + getId(); } } /* * 饅頭框類 */ class SyncStack { Lock lock = new ReentrantLock(); Condition full = lock.newCondition(); Condition empty = lock.newCondition(); int index = 0; ManTou[] mtArray = new ManTou[6]; public void push(ManTou mt) { lock.lock(); try { while (index == mtArray.length) { try { full.await(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } empty.signal(); mtArray[index] = mt; index++; System.out.println("生產了" + mt); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { lock.unlock(); } } public void pop() { lock.lock(); try { while (index == 0) { try { empty.await(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } full.signal(); index--; System.out.println("消費了" + mtArray[index]); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { lock.unlock(); } } } /* * 生產者 */ class Produce implements Runnable { SyncStack ss = null; public Produce(SyncStack ss) { this.ss = ss; } @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub for (int i = 0; i < 20; i++) { ManTou mt = new ManTou(i); if (ss != null) { ss.push(mt); } try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } /* * 消費者 */ class Consume implements Runnable { SyncStack ss = null; public Consume(SyncStack ss) { this.ss = ss; } @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub for (int i = 0; i < 20; i++) { if (ss != null) { ss.pop(); } try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }
跟之前Object的wait()、notify()的寫法很類似。
以上如有問題,歡迎指正,謝謝。
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