Java多线程之Lock的使用

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;
/**
* Lockers
* 在多线程编程里面一个重要的概念是锁定，假设一个资源是多个线程共享的。为了保证数据的完整性，
* 在进行事务性操作时须要将共享资源锁定，这样能够保证在做事务性操作时仅仅有一个线程能对资源进行操作，
* 从而保证数据的完整性。在5.0曾经，锁定的功能是由Synchronized关键字来实现的。
*/
public class Lockers {
/**
* 測试Lock的使用。

在方法中使用Lock，能够避免使用Synchronized关键字。
*/
public static class LockTest {
Lock lock = new ReentrantLock();// 锁
double value = 0d; // 值
int addtimes = 0;
/**
* 添加value的值。该方法的操作分为2步，并且相互依赖，必须实如今一个事务中
* 所以该方法必须同步。曾经的做法是在方法声明中使用Synchronized关键字。
*/
public void addValue(double v) {
lock.lock();// 取得锁
System.out.println("LockTest to addValue: " + v + " "
+ System.currentTimeMillis());
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
}
this.value += v;
this.addtimes++;
lock.unlock();// 释放锁
}
public double getValue() {
return this.value;
}
}
public static void testLockTest() throws Exception{
final LockTest lockTest = new LockTest();
// 新建任务1，调用lockTest的addValue方法
Runnable task1 = new Runnable(){
public void run(){
lockTest.addValue(55.55);
}
};
// 新建任务2，调用lockTest的getValue方法
Runnable task2 = new Runnable(){
public void run(){
System.out.println("value: " + lockTest.getValue());
}
};
// 新建任务运行服务
ExecutorService cachedService = Executors.newCachedThreadPool();
Future future = null;
// 同一时候运行任务1三次。由于addValue方法使用了锁机制，所以，实质上会顺序运行
for (int i=0; i<3; i++){
future = cachedService.submit(task1);
}
// 等待最后一个任务1被运行完
future.get();
// 再运行任务2。输出结果
future = cachedService.submit(task2);
// 等待任务2运行完后，关闭任务运行服务
future.get();
cachedService.shutdownNow();
}
/**
* ReadWriteLock内置两个Lock。一个是读的Lock，一个是写的Lock。
* 多个线程可同一时候得到读的Lock，但仅仅有一个线程能得到写的Lock，
* 并且写的Lock被锁定后，不论什么线程都不能得到Lock。
ReadWriteLock提供的方法有：
* readLock(): 返回一个读的lock
* writeLock(): 返回一个写的lock, 此lock是排他的。
* ReadWriteLockTest非常适合处理相似文件的读写操作。
* 读的时候能够同一时候读，但不能写。写的时候既不能同一时候写也不能读。
*/
public static class ReadWriteLockTest{
// 锁
ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();
// 值
double value = 0d;
int addtimes = 0;
/**
* 添加value的值，不同意多个线程同一时候进入该方法
*/
public void addValue(double v) {
// 得到writeLock并锁定
Lock writeLock = lock.writeLock();
writeLock.lock();
System.out.println("ReadWriteLockTest to addValue: " + v + " "
+ System.currentTimeMillis());
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
}
try {
// 做写的工作
this.value += v;
this.addtimes++;
} finally {
// 释放writeLock锁
writeLock.unlock();
}
}
/**
* 获得信息。

当有线程在调用addValue方法时，getInfo得到的信息可能是不对的。
* 所以，也必须保证该方法在被调用时，没有方法在调用addValue方法。
*/
public String getInfo() {
// 得到readLock并锁定
Lock readLock = lock.readLock();
readLock.lock();
System.out.println("ReadWriteLockTest to getInfo "
+ System.currentTimeMillis());
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
}
try {
// 做读的工作
return this.value + " : " + this.addtimes;
} finally {
// 释放readLock
readLock.unlock();
}
}
}
public static void testReadWriteLockTest() throws Exception{
final ReadWriteLockTest readWriteLockTest = new ReadWriteLockTest();
// 新建任务1，调用lockTest的addValue方法
Runnable task_1 = new Runnable(){
public void run(){
readWriteLockTest.addValue(55.55);
}
};
// 新建任务2，调用lockTest的getValue方法
Runnable task_2 = new Runnable(){
public void run(){
System.out.println("info: " + readWriteLockTest.getInfo());
}
};
// 新建任务运行服务
ExecutorService cachedService_1 = Executors.newCachedThreadPool();
Future future_1 = null;
// 同一时候运行5个任务，当中前2个任务是task_1，后两个任务是task_2
for (int i=0; i<2; i++){
future_1 = cachedService_1.submit(task_1);
}
for (int i=0; i<2; i++){
future_1 = cachedService_1.submit(task_2);
}
// 最后一个任务是task_1
future_1 = cachedService_1.submit(task_1);
// 这5个任务的运行顺序应该是：
// 第一个task_1先运行，第二个task_1再运行；这是由于不能同一时候写。所以必须等。
// 然后2个task_2同一时候运行；这是由于在写的时候，就不能读，所以都等待写结束，
// 又由于能够同一时候读，所以它们同一时候运行
// 最后一个task_1再运行。这是由于在读的时候，也不能写，所以必须等待读结束后。才干写。
// 等待最后一个task_2被运行完
future_1.get();
cachedService_1.shutdownNow();
}
public static void main(String[] args) throws Exception{
Lockers.testLockTest();
System.out.println("---------------------");
Lockers.testReadWriteLockTest();
}
}

时间： 2024-10-12 00:50:37

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