Posted on 2007-09-14 17:15
dennis 阅读(8120)
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java
ReentrantLock是jdk5引入的新的锁机制，它与内部锁（synchronize） 相同的并发性和内存语义，比如可重入加锁语义。在中等或者更高负荷下，ReentrantLock有更好的性能，并且拥有可轮询和可定时的请求锁等高级功能。这个程序简单对比了ReentrantLock公平锁、ReentrantLock非公平锁以及内部锁的性能，从结果上看，非公平的ReentrantLock表现最好。内部锁也仅仅是实现统计意义上的公平，结果也比公平的ReentrantLock好上很多。这个程序仅仅是计数，启动N个线程，对同一个Counter进行递增，显然，这个递增操作需要同步以保证原子性，采用不同的锁来实现同步，然后查看结果。
Counter接口：
package net.rubyeye.concurrency.chapter13;
public interface Counter {
public long getValue();
public void increment();
}
然后，首先使用我们熟悉的synchronize来实现同步：
package net.rubyeye.concurrency.chapter13;
public class SynchronizeBenchmark implements Counter {
private long count = 0;
public long getValue() {
return count;
}
public synchronized void increment() {
count++;
}
}
采用ReentrantLock的版本，切记要在finally中释放锁，这是与synchronize使用方式最大的不同，内部锁jvm会自动帮你释放锁，而ReentrantLock需要你自己来处理。
package net.rubyeye.concurrency.chapter13;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class ReentrantLockBeanchmark implements Counter {
private volatile long count = 0;
private Lock lock;
public ReentrantLockBeanchmark() {
// 使用非公平锁，true就是公平锁
lock = new ReentrantLock(false);
}
public long getValue() {
// TODO Auto-generated method stub
return count;
}
public void increment() {
lock.lock();
try {
count++;
} finally {
lock.unlock();
}
}
}
写一个测试程序，使用CyclicBarrier来等待所有任务线程创建完毕以及所有任务线程计算完成，清单如下：
package net.rubyeye.concurrency.chapter13;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
public class BenchmarkTest {
private Counter counter;
private CyclicBarrier barrier;
private int threadNum;
public BenchmarkTest(Counter counter, int threadNum) {
this.counter = counter;
barrier = new CyclicBarrier(threadNum + 1); //关卡计数=线程数+1
this.threadNum = threadNum;
}
public static void main(String args[]) {
new BenchmarkTest(new SynchronizeBenchmark(), 5000).test();
//new BenchmarkTest(new ReentrantLockBeanchmark(), 5000).test();
//new BenchmarkTest(new ReentrantLockBeanchmark(), 5000).test();
}
public void test() {
try {
for (int i = 0; i < threadNum; i++) {
new TestThread(counter).start();
}
long start = System.currentTimeMillis();
barrier.await(); // 等待所有任务线程创建
barrier.await(); // 等待所有任务计算完成
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("count value:" + counter.getValue());
System.out.println("花费时间:" + (end - start) + "毫秒");
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
class TestThread extends Thread {
private Counter counter;
public TestThread(final Counter counter) {
this.counter = counter;
}
public void run() {
try {
barrier.await();
for (int i = 0; i < 100; i++)
counter.increment();
barrier.await();
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
}
分别测试一下，
将启动的线程数限定为500，结果为：
公平ReentrantLock: 210 毫秒
非公平ReentrantLock : 39 毫秒
内部锁: 39 毫秒
将启动的线程数限定为1000，结果为：
公平ReentrantLock: 640 毫秒
非公平ReentrantLock : 81 毫秒
内部锁: 60 毫秒
线程数不变，test方法中的循环增加到1000次，结果为：
公平ReentrantLock: 16715 毫秒
非公平ReentrantLock : 168 毫秒
内部锁: 639 毫秒
将启动的线程数增加到2000,结果为：
公平ReentrantLock: 1100 毫秒
非公平ReentrantLock: 125 毫秒
内部锁: 130 毫秒
将启动的线程数增加到3000,结果为：
公平ReentrantLock: 2461 毫秒
非公平ReentrantLock: 254 毫秒
内部锁: 307 毫秒
启动5000个线程，结果如下：
公平ReentrantLock: 6154 毫秒
非公平ReentrantLock: 623 毫秒
内部锁: 720 毫秒
非公平ReentrantLock和内部锁的差距，在jdk6上应该缩小了，据说jdk6的内部锁机制进行了调整。