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lock锁的方法使用-ag真人游戏

1 lock

通过查看 lock 的源码可知,lock 是一个 接口

public interface lock {
  
   void lock();
   void lockinterruptibly() throws interruptedexception;
   boolean trylock();
   boolean trylock(long time, timeunit unit) throws interruptedexception;
   void unlock();
   condition newcondition();
}

下面来逐个讲述lock接口中每个方法的使用,lock()、trylock()、trylock(long time, timeunit unit)和lockinterruptibly()是用来获取锁的。unlock()方法是用来释放锁的。newcondition()这个方法暂且不在此讲述,会在后面的线程协作一文中讲述。

1.1 lock() 方法

lock() 方法是平常使用得最多的一个方法,就是用来获取锁如果锁已被其他线程获取,则进行等待

如果采用 lock,必须 主动去释放锁,并且在发生异常时,不会自动释放锁。因此一般来说,使用 lock 必须在 try{}catch{}块 中进行,并且 将释放锁的操作放在 finally块 中进行,以保证锁一定被被释放,防止死锁的发生。
通常使用lock来进行同步的话,是以下面这种形式去使用的:

lock lock = ...;
lock.lock();
try{
  
    //处理任务
}catch(exception ex){
  
} finally{
  
   lock.unlock();   //释放锁
}
1.2 trylock()方法与 trylock(long time, timeunit unit)方法

trylock() 方法是有返回值的,它表示用来 尝试获取锁,如果获取 成功,则返回 true,如果获取 失败(即锁已被其他线程获取),则返回 false,也就说这个方法无论如何都会 立即返回 。在拿不到锁时不会一直在那等待

trylock(long time, timeunit unit)方法 和 trylock()方法是类似的,只不过区别在于这个方法 在拿不到锁时会等待一定的时间 ,在时间期限之内如果还拿不到锁,就返回 false 。如果如果一开始拿到锁或者在等待期间内拿到了锁,则返回true。

一般情况下通过trylock来获取锁时是这样使用的:

lock lock = ...;
if(lock.trylock()) {
  
   try{
  
      //处理任务
   }catch(exception ex){
  
   
   } finally{
  
      lock.unlock();   //释放锁
   }   
} else {
  
   //如果不能获取锁,则直接做其他事情
}
1.3 lockinterruptibly() 方法

lockinterruptibly() 方法比较特殊,当通过这个方法去获取锁时,如果线程 正在等待获取锁,则这个线程 能够响应中断,即中断线程的等待状态。也就使说,当两个线程同时通过 lock.lockinterruptibly() 想获取某个锁时,假若此时 线程a 获取到了锁,而 线程b 只有在等待,那么对 线程b 调用threadb.interrupt() 方法能够 中断线程b的等待过程

由于 lockinterruptibly() 的声明中抛出了异常,所以lock.lockinterruptibly() 必须放在 try块 中或者在调用 lockinterruptibly() 的方法外声明抛出interruptedexception

因此lockinterruptibly()一般的使用形式如下:

public void method() throws interruptedexception {
  
   lock.lockinterruptibly();
   try {
    
      // ......
   }
   finally {
  
      lock.unlock();
   }
}

注意,当一个线程获取了锁之后,是不会被interrupt()方法中断的。因为本身 单独调用interrupt()方法不能中断正在运行过程中的线程,只能中断阻塞过程中的线程
因此当通过 lockinterruptibly() 方法获取某个锁时,如果不能获取到,只有进行等待的情况下,是可以响应中断的
而用 synchronized 修饰的话,当一个线程处于等待某个锁的状态,是无法被中断的,只有一直等待下去。

2 reentrantlock

reentrantlock,意思是“可重入锁”,reentrantlock是 唯一实现了lock接口的类 ,并且reentrantlock提供了更多的方法。下面通过一些实例看具体看一下如何使用reentrantlock。

2.1 lock() 的 正确使用方法
public class locktest {
  
    private arraylist arraylist = new arraylist();
    
    public static void main(string[] args) {
  
        final locktest test = new locktest();
        new thread(){
  
            public void run(){
  
                test.insert(thread.currentthread());
            };
        }.start();
        new thread(){
  
            public void run() {
  
                test.insert(thread.currentthread());
            };
        }.start();
    }
    public void insert(thread thread){
  
        lock lock = new reentrantlock();  // //注意这个地方
        lock.lock();
        try{
  
            system.out.println(thread.getname() "得到了锁");
            for(int i=0;i<5;i  ){
  
                arraylist.add(i);
            }
        } catch (exception e){
  
        }finally {
  
            system.out.println(thread.getname() "释放了锁");
            lock.unlock();
        }
    }
}

输出结果:

thread-0得到了锁
thread-1得到了锁
thread-0释放了锁
thread-1释放了锁

第二个线程怎么会在第一个线程释放锁之前得到了锁?原因在于,在 insert 方法中的 lock变量 是局部变量 ,每个线程执行该方法时都会 保存一个副本,那么理所当然每个线程执行到 lock.lock() 处获取的是 不同的锁 ,所以就不会发生冲突。
知道了原因改起来就比较容易了,只需要将lock声明为类的属性即可。

public class locktest {
  
    private arraylist arraylist = new arraylist();
    private lock lock = new reentrantlock();    //注意这个地方
    public static void main(string[] args) {
  
        final locktest test = new locktest();
        new thread(){
  
            public void run(){
  
                test.insert(thread.currentthread());
            };
        }.start();
        new thread(){
  
            public void run() {
  
                test.insert(thread.currentthread());
            };
        }.start();
    }
    public void insert(thread thread){
  
        lock.lock();
        try{
  
            system.out.println(thread.getname() "得到了锁");
            for(int i=0;i<5;i  ){
  
                arraylist.add(i);
            }
        } catch (exception e){
  
        }finally {
  
            system.out.println(thread.getname() "释放了锁");
            lock.unlock();
        }
    }
}

这样就是正确的方法了

2.2 trylock()的使用方法
public class locktest {
  
    private arraylist arraylist = new arraylist();
    private lock lock = new reentrantlock();    //注意这个地方
    public static void main(string[] args) {
  
        final locktest test = new locktest();
        new thread(){
  
            public void run(){
  
                test.insert(thread.currentthread());
            };
        }.start();
        new thread(){
  
            public void run() {
  
                test.insert(thread.currentthread());
            };
        }.start();
    }
    public void insert(thread thread) {
  
        if (lock.trylock()) {
  
            try {
  
                system.out.println(thread.getname()   "得到了锁");
                for (int i = 0; i < 5; i  ) {
  
                    arraylist.add(i);
                }
            } catch (exception e) {
  
            } finally {
  
                system.out.println(thread.getname()   "释放了锁");
                lock.unlock();
            }
        } else{
  
            system.out.println(thread.getname() "获取锁失败");
        }
    }
}

输出结果:

thread-0得到了锁
thread-1获取锁失败
thread-0释放了锁
2.3 lockinterruptibly() 响应中断的使用方法
public class lockinterrupttest {
  
    private lock lock = new reentrantlock();
    public static void main(string[] args) {
  
        lockinterrupttest test = new lockinterrupttest();
        mythread thread1 = new mythread(test);
        mythread thread2 = new mythread(test);
        thread1.start();
        thread2.start();
        try{
  
            thread.sleep(2000);
        } catch (interruptedexception e){
  
            e.printstacktrace();
        }
        thread2.interrupt();
    }
    public void insert(thread thread) throws interruptedexception{
  
        // 注意,如果需要正确中断等待锁的线程,必须将获取锁放在外面,然后将interruptedexception抛出
        lock.lockinterruptibly();
        try{
  
            system.out.println(thread.getname() "得到了锁");
            long starttime = system.currenttimemillis();
            for(; ;){
  
                if(system.currenttimemillis() - starttime >= integer.max_value)
                    break;
            }
        } finally {
  
            system.out.println(thread.currentthread().getname() "执行finally");
            lock.unlock();
            system.out.println(thread.getname() "释放了锁");
        }
    }
}
class mythread extends thread {
  
    private lockinterrupttest test = null;
    public mythread(lockinterrupttest test){
  
        this.test = test;
    }
    public void run(){
  
        try{
  
            test.insert(thread.currentthread());
        } catch (interruptedexception e){
  
            system.out.println(thread.currentthread().getname() "被中断");
        }
    }
}

运行之后,发现thread2能够被正确中断。

3 readwritelock

readwritelock也是一个接口,在它里面只定义了两个方法:

public interface readwritelock {
  
    lock readlock();
    lock writelock();
}

一个用来获取读锁,一个用来获取写锁。也就是说 将文件的读写操作分开 ,分成2个锁来分配给线程,从而 使得多个线程可以同时进行读操作 。下面的reentrantreadwritelock实现了readwritelock接口。

4 reentrantreadwritelock

reentrantreadwritelock里面提供了很多丰富的方法,不过最主要的有两个方法:readlock()writelock() 用来获取 读锁写锁
下面通过几个例子来看一下reentrantreadwritelock具体用法。
假如有多个线程要同时进行读操作的话,先看一下 synchronized 达到的效果:

public class test {
  
   private reentrantreadwritelock rwl = new reentrantreadwritelock();
   public static void main(string[] args)  {
  
      final test test = new test();
      new thread(){
  
         public void run() {
  
            test.get(thread.currentthread());
          };
         }.start();
       new thread(){
  
          public void run() {
  
            test.get(thread.currentthread());
          };
         }.start();
   }
   public synchronized void get(thread thread) {
  
      long start = system.currenttimemillis();
      while(system.currenttimemillis() - start <= 1) {
  
         system.out.println(thread.getname() "正在进行读操作");
      }
      system.out.println(thread.getname() "读操作完毕");
   }
}

这段程序的输出结果会是,直到thread1执行完读操作之后,才会打印thread2执行读操作的信息。

thread-0正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-0读操作完毕
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1读操作完毕

而改成用 读写锁 的话:

public class test {
  
   private reentrantreadwritelock rwl = new reentrantreadwritelock();
   public static void main(string[] args)  {
  
      final test test = new test();
      new thread(){
  
         public void run() {
  
            test.get(thread.currentthread());
          };
         }.start();
       new thread(){
  
          public void run() {
  
            test.get(thread.currentthread());
          };
         }.start();
   }
   public void get(thread thread) {
  
      rwl.readlock().lock();
      try{
  
      long start = system.currenttimemillis();
      while(system.currenttimemillis() - start <= 1) {
  
         system.out.println(thread.getname() "正在进行读操作");
      }
         system.out.println(thread.getname() "读操作完毕");
      } finally {
  
        rwl.readlock().unlock();
   }
}

此时打印效果为:

thread-0正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-0正在进行读操作
thread-1正在进行读操作
thread-0读操作完毕
thread-1读操作完毕

说明thread1和thread2在同时进行读操作。这样就大大提升了读操作的效率。

不过要注意的是,如果有一个线程已经占用了读锁,则此时其他线程如果要申请写锁,则申请写锁的线程会一直等待释放读锁。如果有一个线程已经占用了写锁,则此时其他线程如果申请写锁或者读锁,则申请的线程会一直等待释放写锁。
只有读操作和读操作是不冲突的,读写,写写,都是冲突的

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