Java线程-Lock

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。

/** * Java线程：锁 *  */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 + '}';    }}

输出结果如下：

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
张三他弟正在操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=6000}账户，金额为-8000，当前金额为6000
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
张三他爹正在操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=-2000}账户，金额为6000，当前金额为-2000
张三他爹操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=4000}账户成功，金额为6000，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

 

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。

 

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：

/** * Java线程：锁 *  */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 + '}';    }}

执行结果如下：

写：张三他爹正在操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=10000}账户，金额为6000，当前金额为10000
写：张三他爹操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=16000}账户成功，金额为6000，当前金额为16000
写：张三正在操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=16000}账户，金额为-4000，当前金额为16000
写：张三操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=12000}账户成功，金额为-4000，当前金额为12000
写：张三正在操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=12000}账户，金额为800，当前金额为12000
写：张三操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=12800}账户成功，金额为800，当前金额为12800
写：张三他弟正在操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=12800}账户，金额为-8000，当前金额为12800
写：张三他弟操作MyCount{oid='95599200901215522', cash=4800}账户成功，金额为-8000，当前金额为4800
读：张三他爹正在查询MyCount{oid='95599200901215522', cash=4800}账户，当前金额为4800

 

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。