Java併發包之Lock鎖和Condition條件
阿新 • • 發佈:2019-01-04
一、Synchronized
synchronized是Java的一個關鍵字,也就是Java語言內建的特性,如果一個程式碼塊被synchronized修飾了,當一個執行緒獲取了對應的鎖,執行程式碼塊時,其他執行緒便只能一直等待,等待獲取鎖的執行緒釋放鎖,而獲取鎖的執行緒釋放鎖會有三種情況:
1. 獲取鎖的執行緒執行完該程式碼塊,然後執行緒釋放對鎖的佔有。
2. 執行緒執行發生異常,此時JVM會讓執行緒自動釋放鎖。
3. 呼叫wait方法,在等待的時候立即釋放鎖,方便其他的執行緒使用鎖.
二、Lock鎖
- Lock不是Java語言內建的。
- synchronized是在JVM層面上實現的,如果程式碼執行出現異常,JVM會自動釋放鎖,但是Lock不行,要保證鎖一定會被釋放,就必須將unLock放到finally{}中(手動釋放)。
- 在資源競爭不是很激烈的情況下,Synchronized的效能要優於ReetarntLock,但是在很激烈的情況下,synchronized的效能會下降幾十倍。
- ReentrantLock增加了鎖:
- void lock(); // 無條件的鎖。
- void lockInterruptibly throws InterruptedException; //可中斷的鎖。
- boolean tryLock(); //如果獲取了鎖立即返回true,如果別的執行緒正持有,立即返回false,不會等待。
- boolean tryLock(long timeout,TimeUnit unit); //如果獲取了鎖立即返回true,如果別的執行緒正持有鎖,會等待引數給的時間,在等待的過程中,如果獲取鎖,則返回true,如果等待超時,返回false。
- 使用ReentrantLock如果獲取了鎖立即返回,如果沒有獲取鎖,當前執行緒處於休眠狀態,直到獲得鎖或者當前執行緒可以被別的執行緒中斷去做其他的事情;但是如果是synchronized的話,如果沒有獲取到鎖,則會一直等待下去。
三、Condition條件
- Condition中的await()方法相當於Object的wait()方法,Condition中的signal()方法相當於Object的notify()方法,Condition中的signalAll()相當於Object的notifyAll()方法。不同的是,Object中的這些方法是和同步鎖捆綁使用的;而Condition是需要與互斥鎖/共享鎖捆綁使用的。
- Condition它更強大的地方在於:能夠更加精細的控制多執行緒的休眠與喚醒。對於同一個鎖,我們可以建立多個Condition,在不同的情況下使用不同的Condition。
例如,假如多執行緒讀/寫同一個緩衝區:當向緩衝區中寫入資料之後,喚醒”讀執行緒”;當從緩衝區讀出資料之後,喚醒”寫執行緒”;並且當緩衝區滿的時候,”寫執行緒”需要等待;當緩衝區為空時,”讀執行緒”需要等待。
如果採用Object類中的wait(), notify(), notifyAll()實現該緩衝區,當向緩衝區寫入資料之後需要喚醒”讀執行緒”時,不可能通過notify()或notifyAll()明確的指定喚醒”讀執行緒”,而只能通過notifyAll喚醒所有執行緒(但是notifyAll無法區分喚醒的執行緒是讀執行緒,還是寫執行緒)。 但是,通過Condition,就能明確的指定喚醒讀執行緒。
package com.imooc.locks;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class Task {
private final Lock lock = new ReentrantLock();
private final Condition addCondition = lock.newCondition();
private final Condition subCondition = lock.newCondition();
private static int num = 0;
private List<String> lists = new LinkedList<String>();
public void add() {
lock.lock();
try {
while(lists.size() == 10) {//當集合已滿,則"新增"執行緒等待
addCondition.await();
}
num++;
lists.add("add Banana" + num);
System.out.println("The Lists Size is " + lists.size());
System.out.println("The Current Thread is " + Thread.currentThread().getName());
System.out.println("==============================");
this.subCondition.signal();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {//釋放鎖
lock.unlock();
}
}
public void sub() {
lock.lock();
try {
while(lists.size() == 0) {//當集合為空時,"減少"執行緒等待
subCondition.await();
}
String str = lists.get(0);
lists.remove(0);
System.out.println("The Token Banana is [" + str + "]");
System.out.println("The Current Thread is " + Thread.currentThread().getName());
System.out.println("==============================");
num--;
addCondition.signal();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
lock.unlock();
}
}
}
package com.imooc.locks;
public class AddThread implements Runnable {
private Task task;
public AddThread(Task task) {
this.task = task;
}
@Override
public void run() {
task.add();
}
}
package com.imooc.locks;
public class SubThread implements Runnable {
private Task task;
public SubThread(Task task) {
this.task = task;
}
@Override
public void run() {
task.sub();
}
}
package com.imooc.locks;
public class TestLock {
public static void main(String[] args) {
Task task = new Task();
Thread t1=new Thread(new AddThread(task));
Thread t3=new Thread(new AddThread(task));
Thread t7=new Thread(new AddThread(task));
Thread t8=new Thread(new AddThread(task));
Thread t2 = new Thread(new SubThread(task));
Thread t4 = new Thread(new SubThread(task));
Thread t5 = new Thread(new SubThread(task));
Thread t6 = new Thread(new SubThread(task));
t1.start();
t2.start();
t3.start();
t4.start();
t5.start();
t6.start();
t7.start();
t8.start();
}
}