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线程--锁

Posted on 2009-12-22 21:10 啥都写点 阅读(496) 评论(0)  编辑  收藏 所属分类: J2SE
       ReentrantLock类实现了Lock接口,通过它可以完全取代synchronized关键字
       ReentrantLock的lock方法取得锁,如果该锁定没有被其他线程占据,则获取该锁定并返回,将保持计数器置为1;如果当前线程已经占据锁,则立即返回,将保持计数器加1;如果锁定被其他线程占据,则当前线程进入睡眠状态,等待其他线程释放锁,此事保持计数器为1.
       ReentrantLock的unlock方法释放锁,如果当前线程是锁的占有者,则将保持计数器减1,如果保持计算器等于0,则释放锁。如果当前线程不是锁的占有者,则抛出异常。
       ReadWriteLock是一个继承Lock的接口,定义了读写锁。它的一个实现类是ReentrantReadWriteLock。
       ReentrantReadWriteLock的writeLock方法获得用于写入操作的锁定,当获得写入锁时,其他线程想进行读写操作都必须等待。
       ReentrantReadWriteLock的readLock方法获得用于读操作的锁定,当获得读取锁时,其他读的线程可以继续获得读取锁,但是不能获得写入锁。

package book.j2se5.thread;

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,如果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需要将共享资源锁定,这样可以保证在做事务性操作时只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以前,锁定的功能是由Synchronized关键字来实现的。
 
*/

public class Lockers {
    
    
/**
     * 测试Lock的使用。在方法中使用Lock,可以避免使用Synchronized关键字。
     
*/

    
public static class LockTest {

        Lock lock 
= new ReentrantLock();// 锁
        double value = 0d; // 值
        int addtimes = 0;

        
/**
         * 增加value的值,该方法的操作分为2步,而且相互依赖,必须实现在一个事务中
         * 所以该方法必须同步,以前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());
            }

        }
;
        
// 新建任务执行服务
        ExecutorService cachedService = Executors.newCachedThreadPool();
        Future future 
= null;
        
// 同时执行任务1三次,由于addValue方法使用了锁机制,所以,实质上会顺序执行
        for (int i=0; i<3; i++){
            future 
= cachedService.submit(task1);
        }

        
// 等待最后一个任务1被执行完
        future.get();
        
// 再执行任务2,输出结果
        future = cachedService.submit(task2);
        
// 等待任务2执行完后,关闭任务执行服务
        future.get();
        cachedService.shutdownNow();
    }

    
    
/**
     * ReadWriteLock内置两个Lock,一个是读的Lock,一个是写的Lock。
     * 多个线程可同时得到读的Lock,但只有一个线程能得到写的Lock,
     * 而且写的Lock被锁定后,任何线程都不能得到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很适合处理类似文件的读写操作。
     * 读的时候可以同时读,但不能写;写的时候既不能同时写也不能读。
     
*/

    
public static class ReadWriteLockTest{
        
// 锁
        ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();
        
// 值
        double value = 0d;
        
int addtimes = 0;
        
        
/**
         * 增加value的值,不允许多个线程同时进入该方法
         
*/

        
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正确的。
         * 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());
            }

        }
;
        
// 新建任务执行服务
        ExecutorService cachedService_1 = Executors.newCachedThreadPool();
        Future future_1 
= null;
        
// 同时执行5个任务,其中前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个任务的执行顺序应该是:
        
// 第一个task_1先执行,第二个task_1再执行;这是因为不能同时写,所以必须等。
        
// 然后2个task_2同时执行;这是因为在写的时候,就不能读,所以都等待写结束,
        
// 又因为可以同时读,所以它们同时执行
        
// 最后一个task_1再执行。这是因为在读的时候,也不能写,所以必须等待读结束后,才能写。
        
        
// 等待最后一个task_2被执行完
        future_1.get();
        cachedService_1.shutdownNow();
    }


    
public static void main(String[] args) throws Exception{
        Lockers.testLockTest();
        System.out.println(
"---------------------");
        Lockers.testReadWriteLockTest();
    }

}



                                                                                                       --    学海无涯