Lock是java.util.concurrent.locks包下的接口,Lock 實現提供瞭比使用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:
[java]
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
}
}
}
這樣就實現瞭和sychronized一樣的同步效果,需要註意的是,用sychronized修飾的方法或者語句塊在代碼執行完之後鎖自動釋放,而是用Lock需要我們手動釋放鎖,所以為瞭保證鎖最終被釋放(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,那麼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,為瞭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:
[java]
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:
[java]
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:
[java]
public synchronized void set(int data) {…}
public synchronized void get() {…}
部分輸出結果:
[java]
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瞭,讀取和寫入也互斥瞭,但是讀取和讀取之間也互斥瞭,不能並發執行,效率較低,用讀寫鎖實現代碼如下:
[java]
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:
[java]
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瞭我們的需求,這隻是鎖的基本用法,鎖的機制還需要繼續深入學習。