1分飞艇教程_Java多线程,对锁机制的进一步分析

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1 可重入锁

    可重入锁,也叫递归锁。它有两层含义,第一,当另俩个守护应用应用程序在外层函数得到可重入锁后,能直接递归地调用该函数,第二,同一守护应用应用程序在外层函数获得可重入锁后,内层函数还都还可不可以 直接获取该锁对应其它代码的控制权。后来亲戚亲戚朋友提到的synchronized和ReentrantLock总要 可重入锁。

    通过ReEnterSyncDemo.java,亲戚亲戚朋友来演示下synchronized关键字的可重入性。    

1	class SyncReEnter implements Runnable{
2	   public synchronized void get(){
3	     System.out.print(Thread.currentThread().getId() + "\t");
4	      //在get办法里调用set
5	      set();
6	    }
7	    public synchronized void set()
8	    {System.out.print(Thread.currentThread().getId()+"\t"); }
9	    public void run() //run办法里调用了get办法
10	    { get();}
11	}
12	public class ReEnterSyncDemo {
13	    public static void main(String[] args) {
14	       	SyncReEnter demo=new SyncReEnter();
15	        new Thread(demo).start();
16	        new Thread(demo).start();
17	    }
18	}

    在第1行里,亲戚亲戚朋友是让syncReEnter类通过实现Runnable的办法来实现多守护应用应用程序,在其中第2和第7行所定义的get和set办法均涵盖synchronized关键字。在第9行定义的run办法里,亲戚亲戚朋友调用了get办法。在main函数的第15和16行里,亲戚亲戚朋友启动了2次守护应用应用程序,这段代码的输出如下。

    8   8   9   9  

    在第15行第一次启动守护应用应用程序时,在run办法里,会调用涵盖synchronized关键字的get办法,这时你是什么 守护应用应用程序会得到get办法的锁,当执行到get里的set办法时,将会set办法也涵盖synchronized关键字,否则set是涵盖在get里的,所以这里无需再次申请set的锁,能继续执行,所以通过输出,亲戚亲戚朋友能看到get和set的打印话语是连续输出的。同理亲戚亲戚朋友能理解第16行第二次启动守护应用应用程序的输出。

    通过ReEnterLock.java,亲戚亲戚朋友来演示下ReentrantLock的可重入性。      

1	import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
2	class LockReEnter implements Runnable {
3		ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
4		public void get() {
5		  lock.lock();
6	  	  System.out.print(Thread.currentThread().getId()+"\t");
7		  // 在get办法里调用set
8		  set();
9		  lock.unlock();
10	   }
11	   public void set() {
12		lock.lock();
13		System.out.print(Thread.currentThread().getId() + "\t");
14		lock.unlock();
15	   }
16	   public void run() 
17	   { get(); }
18	}
19	public class ReEnterLock {
20		public static void main(String[] args) {
21			LockReEnter demo = new LockReEnter();
22			new Thread(demo).start();
23			new Thread(demo).start();
24		}
25	}

    在第2行创建的LockReEnter类里,亲戚亲戚朋友同样涵盖了get和set办法,并在get办法里调用了set办法,只不过在get和set办法里,亲戚亲戚朋友总要 用synchronized,所以用第3行定义的ReentrantLock类型的lock对象来管理多守护应用应用程序的并发,在第16行的run办法里,亲戚亲戚朋友同样地调用了get办法。

    在main函数里,亲戚亲戚朋友同样地在第22和23行里启动了两次守护应用应用程序,这段代码的运行结果如下。

    8   8   9   9

    当在第22行里第一次启动LockReEnter类型的守护应用应用程序后,在调用get办法时,能得到第5行的锁对象,get办法会调用set办法,觉得set办法里的第12行会再次申请锁,但将会LockReEnter守护应用应用程序在get办法里将会得到了锁,所以在set办法还都还可不可以不能得到锁,所以第一次运行时,get和set办法会同去执行,同样地,在第23行第二次其中守护应用应用程序时,也会同去打印get和set办法里的输出。

    在项目的所以场景里,另俩个守护应用应用程序有将会需要多次进入被锁关联的办法,比如某数据库的操作的守护应用应用程序需要多次调用被锁管理的“获取数据库连接”的办法,这时,将会使用可重入锁就能处置死锁的间题,相反,将会亲戚亲戚朋友总要 用可重入锁,没办法 在第二次调用“获取数据库连接”办法时,总要 将会被锁住,从而原因分析死锁间题。

2 公平锁和非公平锁

    在创建Semaphore对象时,亲戚亲戚朋友还都还可不可以 通过第另俩个参数,来指定该Semaphore对象是与否以公平锁的办法来调度资源。

    公平锁会维护另俩个等待队列,多个在阻塞状况等待的守护应用应用程序会被插入到你是什么 等待队列,在调度时是按它们所发请求的时间顺序获取锁,而对于非公平锁,当另俩个守护应用应用程序请求非公平锁时,将会此时该锁变成可用状况,没办法 你是什么 守护应用应用程序会跳过等待队列中所有的等待守护应用应用程序而获得锁。

    亲戚亲戚朋友在创建可重入锁时,也还都还可不可以 通过调用带布尔类型参数的构造函数来指定该锁是与与否公平锁。ReentrantLock(boolean fair)。

    在项目里,将会请求锁的平均时间间隔较长,建议使用公平锁,反之建议使用非公平锁。

    比如有个服务窗口,将会采用非公平锁的办法,当窗口空闲时,总要 让下一号来,所以我希望来人就服务,原本能缩短窗口的空闲等待,从而提升单位时间内的服务数量(也所以吞吐量)。相反,将会这是个比较冷门的服务窗口,在所以时间里来请求服务的频次不须高,比如一小时才来一此人 ,没办法 就还都还可不可以 选择公平锁了。将会,将会要缩短用户的平均等待,没办法 还都还可不可以 选择公平锁,原本就能处置“早到的请求晚处置“的状况。

3 读写锁

    后来亲戚亲戚朋友通过synchronized和ReentrantLock来管理临界资源时,只所以另俩个守护应用应用程序得到锁,其它守护应用应用程序还都还可不可以了操作你是什么 临界资源,你是什么 锁还都还可不可以 叫做“互斥锁”。

    和你是什么 管理办法相比,ReentrantReadWriteLock对象会使用两把锁来管理临界资源,另俩个是“读锁“,原本是“写锁“。

    将会另俩个守护应用应用程序获得了某资源上的“读锁“,没办法 其它对该资源执行“读操作“的守护应用应用程序还是还都还可不可以 继续获得该锁,也所以说,“读操作“还都还可不可以 并发执行,但执行“写操作“的守护应用应用程序会被阻塞。将会另俩个守护应用应用程序获得了某资源的“写锁“,没办法 其它任何企图获得该资源“读锁“和“写锁“的守护应用应用程序都将被阻塞。

    和互斥锁相比,读写锁在保证并发时数据准确性的同去,允所以个守护应用应用程序同去“读“某资源,从而能提升速率。通过下面的ReadWriteLockDemo.java,亲戚亲戚朋友来观察下通过读写锁管理读写并发守护应用应用程序的办法。    

1	import java.util.concurrent.locks.Lock;
2	import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;
3	class ReadWriteTool {
4		private ReentrantReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();
5		private Lock readLock = lock.readLock();
6		private Lock writeLock = lock.writeLock();
7		private int num = 0;
8	  	public void read() {//读的办法 
9			int cnt = 0;
10			while (cnt++ < 3) {
11				try {
12					readLock.lock();				System.out.println(Thread.currentThread().getId()
13							+ " start to read");
14					Thread.sleep(2000);		
15		System.out.println(Thread.currentThread().getId() + " reading,"	+ num);
16				} catch (Exception e) 
17	            { e.printStackTrace();}
18	            finally { readLock.unlock(); 	}
19			}
20		}
21		public void write() {//写的办法
22			int cnt = 0;
23			while (cnt++ < 3) {
24				try {
25					writeLock.lock();		
26			System.out.println(Thread.currentThread().getId()
27							+ " start to write");
28					Thread.sleep(2000);
29					num = (int) (Math.random() * 10);
200				System.out.println(Thread.currentThread().getId() + " write," + num);
31				} catch (Exception e) 
32	            { e.printStackTrace();} 
33	            finally { writeLock.unlock();}
34			}
35		}
36	}

    在第3行定义的ReadWriteTool 类里,亲戚亲戚朋友在第4行创建了另俩个读写锁,并在第5和第6行,分别通过你是什么 读写锁的readLock和writeLock办法,分别创建了读锁和写锁。

    在第8行的read办法里,亲戚亲戚朋友是先通过第12行的代码加“读锁“,后来在第15行进行读操作。在第21行的write办法里,亲戚亲戚朋友是先通过第25行的代码加“写锁”,后来在第200行进行写操作。    

37	class ReadThread extends Thread {
38		private ReadWriteTool readTool;
39		public ReadThread(ReadWriteTool readTool) 
40	    { this.readTool = readTool;	}
41		public void run() 
42	    { readTool.read();}
43	}
44	class WriteThread extends Thread {
45		private ReadWriteTool writeTool;
46		public WriteThread(ReadWriteTool writeTool) 
47	    { this.writeTool = writeTool; }
48		public void run() 
49	    { writeTool.write();	}
200	}

    在第37行和第44行里,亲戚亲戚朋友分别定义了读和写你是什么 个守护应用应用程序,在ReadThread守护应用应用程序的run办法里,亲戚亲戚朋友调用了ReadWriteTool类的read办法,而在WriteThread守护应用应用程序的run办法里,则调用了write办法。    

51	public class ReadWriteLockDemo {
52		public static void main(String[] args) {
53			ReadWriteTool tool = new ReadWriteTool();
54			for (int i = 0; i < 3; i++) {
55				new ReadThread(tool).start();
56				new WriteThread(tool).start();
57			}
58		}
59	}

    在main函数的第53行,亲戚亲戚朋友创建了另俩个ReadWriteTool类型的tool对象,在第55和56行初始化读写守护应用应用程序时,亲戚亲戚朋友传入了该tool对象,也所以说,通过54行for循环创建并启动的多个读写守护应用应用程序是通过同另俩个读写锁来控制读写并发操作的。

    出于多守护应用应用程序并发调度的原因分析,亲戚亲戚朋友每次运行都将会得到不同的结果,但从你是什么 不同的结果里,亲戚亲戚朋友都態明显地看出读写锁协调管理读写守护应用应用程序的办法,比如来看下如下的次责输出结果。    

1	8 start to read
2	10 start to read
3	12 start to read
4	8 reading,0
5	10 reading,0
6	12 reading,0
7	9 start to write
8	9 write,2
9	11 start to write
10	11 write,6

    这里亲戚亲戚朋友是通过ReadWriteTool类里的读写锁管理其中的num值,从第1到第6行的输出中亲戚亲戚朋友能看到,觉得8号守护应用应用程序将会得到读锁刚结速读num资源时,10号和12号读守护应用应用程序依否则能 得到读锁,从而能并发地读取num资源。但在读操作期间,是不允许有写操作的守护应用应用程序进入,也所以说,当num资源上有读锁期间,其它守护应用应用程序是无法得到该资源上的“写锁”的。

    从第7到第10行的输出中亲戚亲戚朋友能看到,当9号守护应用应用程序得到num资源上的“写锁”时,其它守护应用应用程序是无法得到该资源上的“读锁“和“写锁“的,而11号守护应用应用程序一定得当9号守护应用应用程序释放了“写锁”后,还都还可不可以得到num资源的“写锁”。

    将会在项目里对所以资源(比如文件)有读写操作,这时亲戚亲戚朋友不妨还都还可不可以 使用读写锁,将会读操作的数量要远超过写操作时,没办法 更还都还可不可以 用读写锁来让读操作还都还可不可以 并发执行,从而提升性能。