Java培訓教程之使用Lock取代synchronized

　　在多執行緒中，1.5版本之前，我們都使用同步程式碼塊或者同步方法來解決執行緒安全問題

　　比如：

　　同步程式碼塊

　　synchronized(鎖物件){

　　功能程式碼;

　　}

　　同步方法

　　public synchronized void test(){

　　功能程式碼;

　　}

　　在1.5版本，在java的工具類包中，java.util.concurrent.locks 中，推出了最新的

　　解決執行緒安全的方法，就是Lock+Condition的方式，

　　那這兩種方式之間的關係和區別是什麼呢?

　　加入對於執行緒常見的生產者消費者模式，我們使用兩種方式實現，來看看他們的區別：

　　第一種，使用synchronized

　　我們完成一個男人掙錢女人花的例子

　　需求是如果沒錢，男人執行緒掙一次錢，等待，然後喚醒女人去花錢，花完錢，等待，喚醒

　　男人去掙錢，一直迴圈這個過程，將男人執行緒看做生產執行緒，女人執行緒看做消費執行緒。

　　程式碼如下：

　　//首先完成共享資料

　　class Person{

　　String name;

　　boolean isMoney=true;

　　//掙錢

　　public void zhengQian(){

　　synchronized(this){

　　while(!isMoney){

　　try{wait();}catch(Exception e){}

　　}

　　name="男人";

　　System.out.println(Thread.currentThread().getName()+name+"---掙錢---");

　　isMoney=!isMoney;

　　notifyAll();//叫醒所有

　　}

　　}

　　//花錢

　　public void huaQian(){

　　synchronized(this){

　　while(isMoney){

　　try{wait();}catch(Exception e){}

　　}

　　name="women。。。。人";

　　System.out.println(Thread.currentThread().getName()+name+"---花=========錢---");

　　isMoney=!isMoney;

　　notifyAll();//叫醒所有

　　}

　　}

　　}

　　//輸入執行緒

　　class In implements Runnable{

　　Person p=null;

　　In(Person p){

　　this.p=p;

　　}

　　public void run(){

　　while(true){

　　p.zhengQian();

　　}

　　}

　　}

　　//輸出執行緒

　　class Out implements Runnable{

　　Person p=null;

　　Out(Person p){

　　this.p=p;

　　}

　　public void run(){

　　while(true){

　　p.huaQian();

　　}

　　}

　　}

　　從程式碼中可以看出，對於同步程式碼塊或者同步方法來說，都是以鎖物件this來控制其鎖定的程式碼的。

　　api中也告訴我們：

　　Lock 實現提供了比使用 synchronized 方法和語句可獲得的更廣泛的鎖定操作。此實現允許更靈活的結構，可以具有差別很大的屬性，可以支援多個相關的 Condition 物件。

　　那使用Lock+Condition怎麼來實現呢?

　　程式碼如下：

　　import java.util.concurrent.locks.*;

　　class Person{

　　String name;

　　boolean isMoney=true;

　　Lock lock=new ReentrantLock();

　　Condition in=lock.newCondition();

　　Condition out=lock.newCondition();

　　//掙錢

　　public void zhengQian(){

　　lock.lock();

　　try{

　　while(!isMoney){

　　try{in.wait();}catch(Exception e){}

　　}

　　name="男人";

　　System.out.println(Thread.currentThread().getName()+name+"---掙錢---");

　　isMoney=!isMoney;

　　out.signal();//叫醒對方

　　}finally{

　　lock.unlock();

　　}

　　}

　　//花錢

　　public void huaQian(){

　　lock.lock();

　　try{

　　while(!isMoney){

　　try{out.wait();}catch(Exception e){}

　　}

　　name="women。。。。人";

　　System.out.println(Thread.currentThread().getName()+name+"---花=========錢---");

　　isMoney=!isMoney;

　　in.signal();//叫醒對方

　　}finally{

　　lock.unlock();

　　}

　　}

　　}

　　對比發現，Lock+Condition的方式是使用Condition物件來具體操作現場的等待和喚醒的，

　　也就是對於生產執行緒有專屬的生成執行緒的Condition物件，對消費執行緒有專屬的消費執行緒的Condition

　　物件，當等待或者喚醒時可以精確的控制是哪方執行緒，同步程式碼塊或者同步方法在喚醒時，不能精確的

　　喚醒對方，所以只能喚醒全部，這時候增加了執行緒的判斷次數，明顯，Lock+Condition是優於synchronized的方式的

　　接下來我們分析下Lock和Condition的關係

　　Lock的子類物件是來取代synchronized的，也就是鎖，Condition只是鎖的操作物件

　　取代的是以前的鎖物件，都擁有等待和喚醒的方法，雖然名字不同，Condition主要是對鎖的操作物件

　　進行分類，如下圖：

　　上圖中，一個Lock物件，建立出來三個Condition物件 x,y,z

　　也就是以後執行這個鎖的執行緒將會被分成三類執行緒，比如如果執行x.await()，執行這段程式碼的

　　三個綠色執行緒將會進入等待狀態，再比如z中三個紅色執行緒都處於等待狀態，如果執行z.signal(),將會喚醒執行z的三個紅色執行緒中的某一個，這樣程式碼就可以正常執行了。

　　藍色線兩側分別表示兩個Lock的子類物件，每一個lock的Condition之間可以互相操作，對於兩個

　　鎖之間的Condition，比如，x和Q，就沒有直接的關係了

　　好了，這篇文章主要說明下Lock+Condition方式來取代synchronized,希望對大家有所幫助。

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