《Java并发编程从入门到精通》显示锁Lock和ReentrantLock

    xiaoxiao2023-12-05  166

    显示锁Lock和ReentrantLock

    Lock是一个接口提供了无条件的、可轮询的、定时的、可中断的锁获取操作,所有加锁和解锁的方法都是显式的。包路径是:java.util.concurrent.locks.Lock。核心方法是lock(),unlock(),tryLock(),实现类有ReentrantLock, ReentrantReadWriteLock.ReadLock, ReentrantReadWriteLock.WriteLock。

    看一下Lock接口有如下方法:

    public abstract interface Lock

    {

    public abstract void lock();

    public abstract void lockInterruptibly() throws InterruptedException;

    public abstract boolean tryLock();

    public abstract boolean tryLock(long paramLong , TimeUnit paramTimeUnit) throws InterruptedException;

    public abstract void unlock();

    public abstract Condition newCondition();

    }

    对应的解说如下:

    void lock();获取锁。如果锁不可用,出于线程调度目的,将禁用当前线程,并且在获得锁之前,该线程将一直处于休眠状态。 void lockInterruptibly() throws InterruptedException;如果当前线程未被中断,则获取锁。如果锁可用,则获取锁,并立即返回。如果锁不可用,出于线程调度目的,将禁用当前线程,并且在发生以下两种情况之一以前,该线程将一直处于休眠状态:锁由当前线程获得;或者其他某个线程中断 当前线程,并且支持对锁获取的中断。如果当前线程:在进入此方法时已经设置了该线程的中断状态;或者在获取锁时被中断 ,并且支持对锁获取的中断,则将抛出  InterruptedException ,并清除当前线程的已中断状态。 boolean tryLock();仅在调用时锁为空闲状态才获取该锁。如果锁可用,则获取锁,并立即返回值  true 。如果锁不可用,则此方法将立即返回值  false 。通常对于那些不是必须获取锁的操作可能有用。 boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;如果锁在给定的等待时间内空闲,并且当前线程未被中断,则获取锁。如果锁可用,则此方法将立即返回值  true 。如果锁不可用,出于线程调度目的,将禁用当前线程,并且在发生以下三种情况之一前,该线程将一直处于休眠状态: void unlock();释放锁。对应于lock()、tryLock()、tryLock(xx)、lockInterruptibly()等操作,如果成功的话应该对应着一个unlock(),这样可以避免死锁或者资源浪费。

    newCondition() 返回用来与此 Lock 实例一起使用的 Condition 实例。

    ReentrantLock是Lock的实现类,是一个互斥的同步器,它具有扩展的能力。在竞争条件下,ReentrantLock 的实现要比现在的 synchronized 实现更具有可伸缩性。(有可能在 JVM 的将来版本中改进 synchronized 的竞争性能)这意味着当许多线程都竞争相同锁定时,使用 ReentrantLock 的吞吐量通常要比 synchronized 好。换句话说,当许多线程试图访问 ReentrantLock 保护的共享资源时,JVM 将花费较少的时间来调度线程,而用更多个时间执行线程。虽然 ReentrantLock 类有许多优点,但是与同步相比,它有一个主要缺点 — 它可能忘记释放锁定。ReentrantLock实在工作中对方法块加锁使用频率最高的。

    使用方法如下:

    class X {

    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    // …

    public void m() {

    lock.lock(); // 获得锁

    try {

    // … 方法体

    } finally {

    lock.unlock();//解锁

    }

    }

    } Lock与synchronized 的比较:

    1:Lock使用起来比较灵活,但是必须有释放锁的动作;

    2:Lock必须手动释放和开启锁,synchronized 不需要;

    3:Lock只适用与代码块锁,而synchronized 对象之间的互斥关系;

    请注意以下两种方式的区别:

    第一种方式:两个方法之间的锁是独立的。如下:

    public class ReentrantLockDemo {

    public static void main(String[] args) {

    final Count ct = new Count();

    for (int i = 0; i < 2; i++) {

    new Thread() {

    @Override

    public void run() {

    ct.get();

    }

    }.start();

    }

     

    for (int i = 0; i < 2; i++) {

    new Thread() {

    @Override

    public void run() {

    ct.put();

    }

    }.start();

    }

    }

    }

    class Count {

    public void get() {

    final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    try {

    lock.lock(); // 加锁

    System. out.println(Thread.currentThread().getName() + “get begin”);

    Thread. sleep(1000L);// 模仿干活

    System. out.println(Thread.currentThread().getName() + “get end”);

    lock.unlock(); // 解锁

    } catch (InterruptedException e) {

    e.printStackTrace();

    }

    }

    public void put() {

    final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    try {

    lock.lock(); // 加锁

    System. out.println(Thread.currentThread().getName() + “put begin”);

    Thread. sleep(1000L);// 模仿干活

    System. out.println(Thread.currentThread().getName() + “put end”);

    lock.unlock(); // 解锁

    } catch (InterruptedException e) {

    e.printStackTrace();

    }

    }

    }

    运行结果如下(每次运行结果都是不一样的,仔细体会一下):

    Thread-0get begin

    Thread-1get begin

    Thread-2put begin

    Thread-3put begin

    Thread-0get end

    Thread-2put end

    Thread-3put end

    Thread-1get end

    第二种方式,两个方法之间使用相同的锁。

    ReentrantLockDemo 类的内容不变,将Count中的ReentrantLock改成全局变量,如下所示:

    class Count {

    final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public void get() {

    try {

    lock.lock(); // 加锁

    System. out.println(Thread.currentThread().getName() + “get begin”);

    Thread. sleep(1000L);// 模仿干活

    System. out.println(Thread.currentThread().getName() + “get end”);

    lock.unlock(); // 解锁

    } catch (InterruptedException e) {

    e.printStackTrace();

    }

    }

    public void put() {

    try {

    lock.lock(); // 加锁

    System. out.println(Thread.currentThread().getName() + “put begin”);

    Thread. sleep(1000L);// 模仿干活

    System. out.println(Thread.currentThread().getName() + “put end”);

    lock.unlock(); // 解锁

    } catch (InterruptedException e) {

    e.printStackTrace();

    }

    }

    }

    运行结果如下(每次运行结果一样的,仔细体会一下):

    Thread-0get begin

    Thread-0get end

    Thread-1get begin

    Thread-1get end

    Thread-2put begin

    Thread-2put end

    Thread-3put begin

    Thread-3put end

    转载自 并发编程网 - ifeve.com 相关资源:敏捷开发V1.0.pptx
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