Android多线程-----同步锁

一、同步机制关键字synchronized
对于java来说，最常用的同步机制就是synchronized关键字，他是一种基于语言的粗略锁，能够作用于对象、函数、class。每个对象都只有一个锁，谁能够拿到这个锁谁就有访问权限。当synchronized作用于函数时，实际上锁的也是对象，锁定的对象就是该函数所在类的对象。而synchronized作用于class时则是锁的这个Class类，并非具体对象。

public class SynchronizedClass {    public synchronized void syncMethod(){        //代码    }    public void syncThis(){        synchronized (this){            //代码        }    }    public void syncClassMethod(){        synchronized (SynchronizedClass.class){            //代码        }    }    public synchronized static void syncStaticMethod(){        //代码    }}

上面演示了同步方法、同步块、同步class对象、同步静态方法。前2种锁的是对象，而后两种锁的是class对象。对于class对象来说，它的作用是防止多个线程同时访问添加了synchronized锁的代码块，而synchronized作用于引用对象是防止其他线程访问同一个对象中synchronized代码块或者函数。

二、显示锁———-ReentrankLock和Condition
ReentrankLock 和内置锁synchronized相比，实现了相同的语义，但是更具有更高的灵活性。
(1)获得和释放的灵活性。
(2)轮训锁和定时锁。
(3)公平性。
基本操作:
lock(): 获取锁

tryLock(): 尝试获取锁

tryLock(long timeout,TimeUnit unit): 尝试获取锁，如果到了指定的时间还获取不到，那么超时。

unlock(): 释放锁

newCondition(): 获取锁的 Condition

使用ReentrantLock的一般组合是 lock、tryLock、与unLock成对出现，需要注意的是，千万不要忘记调用unlock来释放锁，负责可能引发死锁的问题。ReentrantLock的常用形式如下所示:

public class ReentrantLockDemo {    Lock lock = new ReentrantLock();    public void doSth(){        lock.lock();        try {            //执行某些操作        }finally {            lock.unlock();        }    }}

需要注意的是，lock必须在finally开中释放，否则，如果受保护的代码抛出异常，锁就可能永远得不到释放！！

ReentrantLock类中还有一个重要的函数newCondition(),该函数用户获取Lock()上的一个条件，也就是说Condition与Lock绑定。Condition用于实现线程间的通信，他是为了解决Object.wait(),nofity(),nofityAll() 难以使用的问题。
Condition的方法如下:

await() : 线程等待

await(int time,TimeUnit unit) 线程等待特定的时间，超过的时间则为超时。

signal() 随机唤醒某个等待线程

signal() 唤醒所有等待中的线程

示例代码:

public class MyArrayBlockingQueue<T> {//    数据数组    private final T[] items;    private final Lock lock = new ReentrantLock();    private Condition notFull = lock.newCondition();    private Condition notEmpty = lock.newCondition() ;//    头部索引    private int head;//    尾部索引    private int tail ;//    数据的个数    private int count;    public MyArrayBlockingQueue(int maxSize) {        items = (T[]) new Object[maxSize];    }    public MyArrayBlockingQueue(){        this(10);    }    public void put(T t){        lock.lock();        try {            while(count == getCapacity()){                System.out.println("数据已满，等待");                notFull.await();            }            items[tail] =t ;            if(++tail ==getCapacity()){                tail = 0;            }            ++count;            notEmpty.signalAll();//唤醒等待数据的线程        } catch (InterruptedException e) {            e.printStackTrace();        }finally {            lock.unlock();        }    }    public int getCapacity(){        return items.length ;    }    public T take(){        lock.lock();        try {            while(count ==0){                System.out.println("还没有数据，等待");                //哪个线程调用await()则阻塞哪个线程                notEmpty.await();            }            T ret = items[head];            items[head] = null ;            if(++head == getCapacity()){                head =0 ;            }            --count;            notFull.signalAll();            return ret ;        } catch (InterruptedException e) {            e.printStackTrace();        }finally {            lock.unlock();        }        return null ;    }    public int size(){        lock.lock();        try {            return  count;        }finally {            lock.unlock();        }    }    public static void main(String[] args){        MyArrayBlockingQueue<Integer> aQueue = new MyArrayBlockingQueue<>();        aQueue.put(3);        aQueue.put(24);        for(int i=0;i<5;i++){            System.out.println(aQueue.take());        }        System.out.println("结束");    }}执行结果:324还没有数据，等待

三、信号量 Semaphore

Semaphore是一个计数信号量，它的本质是一个“共享锁”。信号量维护了一个信号量许可集，线程可以通过调用acquire()来获取信号量的许可。当信号量中有可用的许可时，线程能获取该许可；否则线程必须等待，直到可用的许可为止。线程可以通过release()来释放它所持有的信号量许可。
示例:

public class SemaphoreTest {    public static void main(String[] args){        final ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3);        final Semaphore semaphore = new Semaphore(3);        List<Future> futures = new ArrayList<>();        for (int i = 0; i < 5; i++) {            Future<?> submit = executorService.submit(new Runnable() {                @Override                public void run() {                    try {                        semaphore.acquire();                        System.out.println(" 剩余许可: " + semaphore.availablePermits());                        Thread.sleep(3000);                        semaphore.release();                    } catch (InterruptedException e) {                        e.printStackTrace();                    }                }            });            futures.add(submit);        }    }}