多线程学习（十三）新特征--锁
2016-06-06 11:49
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转自：http://lavasoft.blog.51cto.com/62575/222084
Java线程：新特征-锁（上）
在Java5中，专门提供了锁对象，利用锁可以方便的实现资源的封锁，用来控制对竞争资源并发访问的控制，这些内容主要集中在java.util.concurrent.locks 包下面，里面有三个重要的接口Condition、Lock、ReadWriteLock。| Condition | Condition 将 Object 监视器方法（wait、 notify和 notifyAll）分解成截然不同的对象，以便通过将这些对象与任意 Lock实现组合使用，为每个对象提供多个等待 set （wait-set）。 |
| Lock | Lock 实现提供了比使用 synchronized 方法和语句可获得的更广泛的锁定操作。 |
| ReadWriteLock | ReadWriteLock 维护了一对相关的锁定，一个用于只读操作，另一个用于写入操作。 |
有关锁的介绍,API文档解说很多，看得很烦，还是看个例子再看文档比较容易理解。
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**
* Java线程：锁
*
* @author leizhimin 2009-11-5 10:57:29
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//创建并发访问的账户
MyCount myCount = new MyCount("95599200901215522", 10000);
//创建一个锁对象
Lock lock = new ReentrantLock();
//创建一个线程池
ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();
//创建一些并发访问用户，一个信用卡，存的存，取的取，好热闹啊
User u1 = new User("张三", myCount, -4000, lock);
User u2 = new User("张三他爹", myCount, 6000, lock);
User u3 = new User("张三他弟", myCount, -8000, lock);
User u4 = new User("张三", myCount, 800, lock);
//在线程池中执行各个用户的操作
pool.execute(u1);
pool.execute(u2);
pool.execute(u3);
pool.execute(u4);
//关闭线程池
pool.shutdown();
}
}
/**
* 信用卡的用户
*/
class User implements Runnable {
private String name; //用户名
private MyCount myCount; //所要操作的账户
private int iocash; //操作的金额，当然有正负之分了
private Lock myLock; //执行操作所需的锁对象
User(String name, MyCount myCount, int iocash, Lock myLock) {
this.name = name;
this.myCount = myCount;
this.iocash = iocash;
this.myLock = myLock;
}
public void run() {
//获取锁
myLock.lock();
//执行现金业务
System.out.println(name + "正在操作" + myCount + "账户，金额为" + iocash + "，当前金额为"+
myCount.getCash());
myCount.setCash(myCount.getCash() + iocash);
System.out.println(name + "操作" + myCount + "账户成功，金额为" + iocash + "，当前金额为"+
myCount.getCash());
//释放锁，否则别的线程没有机会执行了
myLock.unlock();
}
}
/**
* 信用卡账户，可随意透支
*/
class MyCount {
private String oid; //账号
private int cash; //账户余额
MyCount(String oid, int cash) {
this.oid = oid;
this.cash = cash;
}
public String getOid() {
return oid;
}
public void setOid(String oid) {
this.oid = oid;
}
public int getCash() {
return cash;
}
public void setCash(int cash) {
this.cash = cash;
}
@Override
public String toString() {
return "MyCount{" +
"oid='" + oid + '\'' +
", cash=" + cash +
'}';
}
}
张三正在操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=10000}账户，金额为-4000，当前金额为10000
张三操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=6000}账户成功，金额为-4000，当前金额为6000
张三他爹正在操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=6000}账户，金额为6000，当前金额为6000
张三他爹操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=12000}账户成功，金额为6000，当前金额为12000
张三他弟正在操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=12000}账户，金额为-8000，当前金额为12000
张三他弟操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=4000}账户成功，金额为-8000，当前金额为4000
张三正在操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=4000}账户，金额为800，当前金额为4000
张三操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=4800}账户成功，金额为800，当前金额为4800
Process finished with exit code 0
从上面的输出可以看到，利用锁对象太方便了，比直接在某个不知情的对象上用锁清晰多了。
但一定要注意的是，在获取了锁对象后，用完后应该尽快释放锁，以便别的等待该锁的线程有机会去执行。
Java线程：新特征-锁（下）
在上文中提到了Lock接口以及对象，使用它，很优雅的控制了竞争资源的安全访问，但是这种锁不区分读写，称这种锁为普通锁。为了提高性能，Java提供了读写锁，在读的地方使用读锁，在写的地方使用写锁，灵活控制，在一定程度上提高了程序的执行效率。Java中读写锁有个接口java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock，也有具体的实现ReentrantReadWriteLock，详细的API可以查看JavaAPI文档。
下面这个例子是在文例子的基础上，将普通锁改为读写锁，并添加账户余额查询的功能，代码如下：
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;
/**
* Java线程：锁
*
* @author leizhimin 2009-11-5 10:57:29
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//创建并发访问的账户
MyCount myCount = new MyCount("95599200901215522", 10000);
//创建一个锁对象
ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock(false);
//创建一个线程池
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);
//创建一些并发访问用户，一个信用卡，存的存，取的取，好热闹啊
User u1 = new User("张三", myCount, -4000, lock, false);
User u2 = new User("张三他爹", myCount, 6000, lock, false);
User u3 = new User("张三他弟", myCount, -8000, lock, false);
User u4 = new User("张三", myCount, 800, lock, false);
User u5 = new User("张三他爹", myCount, 0, lock, true);
//在线程池中执行各个用户的操作
pool.execute(u1);
pool.execute(u2);
pool.execute(u3);
pool.execute(u4);
pool.execute(u5);
//关闭线程池
pool.shutdown();
}
}
/**
* 信用卡的用户
*/
class User implements Runnable {
private String name; //用户名
private MyCount myCount; //所要操作的账户
private int iocash; //操作的金额，当然有正负之分了
private ReadWriteLock myLock; //执行操作所需的锁对象
private boolean ischeck; //是否查询
User(String name, MyCount myCount, int iocash, ReadWriteLock myLock, boolean ischeck) {
this.name = name;
this.myCount = myCount;
this.iocash = iocash;
this.myLock = myLock;
this.ischeck = ischeck;
}
public void run() {
if (ischeck) {
//获取读锁
myLock.readLock().lock();
System.out.println("读：" + name + "正在查询" + myCount + "账户，当前金额为" +
myCount.getCash());
//释放读锁
myLock.readLock().unlock();
} else {
//获取写锁
myLock.writeLock().lock();
//执行现金业务
System.out.println("写：" + name + "正在操作" + myCount + "账户，金额为" +
iocash +"，当前金额为" + myCount.getCash());
myCount.setCash(myCount.getCash() + iocash);
System.out.println("写：" + name + "操作" + myCount + "账户成功，金额为" +
iocash +"，当前金额为" + myCount.getCash());
//释放写锁
myLock.writeLock().unlock();
}
}
}
/**
* 信用卡账户，可随意透支
*/
class MyCount {
private String oid; //账号
private int cash; //账户余额
MyCount(String oid, int cash) {
this.oid = oid;
this.cash = cash;
}
public String getOid() {
return oid;
}
public void setOid(String oid) {
this.oid = oid;
}
public int getCash() {
return cash;
}
public void setCash(int cash) {
this.cash = cash;
}
@Override
public String toString() {
return "MyCount{" +
"oid='" + oid + '\'' +
", cash=" + cash +
'}';
}
}
写：张三正在操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=10000}账户，金额为-4000，当前金额为10000
写：张三操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=6000}账户成功，金额为-4000，当前金额为6000
写：张三他弟正在操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=6000}账户，金额为-8000，当前金额为6000
写：张三他弟操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=-2000}账户成功，金额为-8000，当前金额为-2000
写：张三正在操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=-2000}账户，金额为800，当前金额为-2000
写：张三操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=-1200}账户成功，金额为800，当前金额为-1200
读：张三他爹正在查询MyCount{oid='95599200901215522', cash=-1200}账户，当前金额为-1200
写：张三他爹正在操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=-1200}账户，金额为6000，当前金额为-1200
写：张三他爹操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=4800}账户成功，金额为6000，当前金额为4800
Process finished with exit code 0
在实际开发中，最好在能用读写锁的情况下使用读写锁，而不要用普通锁，以求更好的性能。
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