java多執行緒–同步鎖

西北野狼發表於2017-03-30
Java執行緒

為了解決多執行緒安全問題
在 Java 5.0 之前，協調共享物件的訪問時可以使用的機制只有 synchronized 和 volatile 。
Java 5.0 後增加了一些新的機制，但並不是一種替代內建鎖的方法，而是當內建鎖不適用時，作為一種可選擇的高階功能。

隱式鎖

synchronized

  1. 同步程式碼塊；
  2. 同步方法。

顯示鎖 Lock

jdk 1.5 後：同步鎖 Lock 需要通過 lock() 方法上鎖，必須通過 unlock() 方法進行釋放鎖。
ReentrantLock 實現了 Lock 介面，並提供了與synchronized 相同的互斥性和記憶體可見性。但相較於synchronized 提供了更高的處理鎖的靈活性。

Lock使用方式：

Lock lock = new ReentrantLock();
lock.lock();
try {
} finally {
lock.unlock();
}

相關API:

  1. void lock() 獲取鎖。
  2. void lockInterruptibly() 如果當前執行緒未被中斷，則獲取鎖。
  3. Condition newCondition() 返回繫結到此 Lock 例項的新 Condition 例項。
  4. boolean tryLock() 僅在呼叫時鎖為空閒狀態才獲取該鎖。
  5. boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) 如果鎖在給定的等待時間內空閒，並且當前執行緒未被中斷，則獲取鎖。
  6. void unlock()釋放鎖。

不使用鎖出現多執行緒安全問題demo:

package com.company;

public class TestLock {

    public static void main(String[] args) {
        Ticket ticket = new Ticket();

        new Thread(ticket, "1號視窗").start();
        new Thread(ticket, "2號視窗").start();
        new Thread(ticket, "3號視窗").start();
    }

}

class Ticket implements Runnable{

    private int tick = 100;


    @Override
    public void run() {
        while(true){
            if(tick > 0){
                try {
                    Thread.sleep(200);
                } catch (InterruptedException e) {
                }

                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 完成售票，餘票為：" + --tick);
            }

        }
    }

}

看出現的問題(擷取結果中一部分)：

3號視窗 完成售票，餘票為：10
1號視窗 完成售票，餘票為：8
2號視窗 完成售票，餘票為：8
3號視窗 完成售票，餘票為：8
2號視窗 完成售票，餘票為：7
1號視窗 完成售票，餘票為：7
3號視窗 完成售票，餘票為：7
1號視窗 完成售票，餘票為：6
2號視窗 完成售票，餘票為：5
3號視窗 完成售票，餘票為：4
3號視窗 完成售票，餘票為：3
1號視窗 完成售票，餘票為：3
2號視窗 完成售票，餘票為：3
3號視窗 完成售票，餘票為：2
1號視窗 完成售票，餘票為：0
2號視窗 完成售票，餘票為：1

現在我們用Lock來進行處理：

package com.company;

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class TestLock {

    public static void main(String[] args) {
        Ticket ticket = new Ticket();

        new Thread(ticket, "1號視窗").start();
        new Thread(ticket, "2號視窗").start();
        new Thread(ticket, "3號視窗").start();
    }

}

class Ticket implements Runnable {

    private int tick = 100;
    private Lock lock = new ReentrantLock();

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            try {
                lock.lock();
                if (tick > 0) {
                    try {
                        Thread.sleep(200);
                    } catch (InterruptedException e) {
                    }

                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 完成售票，餘票為：" + --tick);
                }
            } finally {
                lock.unlock();
            }


        }
    }

}

看下結果(當然也是一部分)，很完美解決多執行緒安全問題：

2號視窗 完成售票，餘票為：20
2號視窗 完成售票，餘票為：19
2號視窗 完成售票，餘票為：18
2號視窗 完成售票，餘票為：17
2號視窗 完成售票，餘票為：16
2號視窗 完成售票，餘票為：15
2號視窗 完成售票，餘票為：14
2號視窗 完成售票，餘票為：13
2號視窗 完成售票，餘票為：12
2號視窗 完成售票，餘票為：11
2號視窗 完成售票，餘票為：10
2號視窗 完成售票，餘票為：9
2號視窗 完成售票，餘票為：8
2號視窗 完成售票，餘票為：7
2號視窗 完成售票，餘票為：6
2號視窗 完成售票，餘票為：5
2號視窗 完成售票，餘票為：4
2號視窗 完成售票，餘票為：3
2號視窗 完成售票，餘票為：2
2號視窗 完成售票，餘票為：1
2號視窗 完成售票，餘票為：0

 


相關文章