Lock 锁入门学习

Lock是控制多线程对共享资源进行访问的工具。通常，锁提供了对共享资源的独占访问，每次只能有一个线程对Lock对象加锁，线程开始访问共享资源之前应先获得Lock对象。

 

ReadWriteLock ---- 读写锁

Lock、ReadWriteLock 是java5新提供的两个根接口，并为Lock提供了ReentrantLock(可重入锁)实现类；为ReadWriteLock提供给了ReentrantReadWriteLock实现类。

 

使用ReentrantLock对象可以显示地加锁、释放锁，通常使用格式如下：

 

Class X{//定义锁对象private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();//定义需要保证线程安全的方法public void m(){//加锁lock.lock();try{//需要保证线程安全的代码...}finally{//使用finally块来保证释放锁lock.unlock();}}}

 

例子一

package hb.lock;import java.util.concurrent.locks.Lock;import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;public class LockTest {      public static void main(String[] args) {          final Outputter1 output = new Outputter1();          for(int i=0;i<10000;i++){        new Thread() {                  public void run() {                      output.output("zhangsan");                  };              }.start();                    new Thread() {                  public void run() {                      output.output("lisi");                  };              }.start();          }            }  }  class Outputter1 {      private Lock lock = new ReentrantLock();// 锁对象      public void output(String name) {          //线程输出方法          lock.lock();// 得到锁          try {              for(int i = 0; i < name.length(); i++) {                  System.out.print(name.charAt(i));              }              System.out.println();          } finally {              lock.unlock();// 释放锁          }      }  }

 

备注：如果不使用锁，则打印出来的zhangsan和lisi可能会被“打断”，比如，在打印zhangsan的时候会转去打印lisi的内容。如果使用锁，在打印zhangsan的时候，会去打印lisi，打印lisi的时候会转去打印zhangsan，这里就要判断当前方法是否被锁，如果被锁就等待，或者继续打印lisi，同样也要检查lisi是否处理完，获取该锁。

 

例子二：

package hb.lock;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readLockreadLock.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_2for (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_1future_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();}}