3分飞艇平台官方网站_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,当一个 多程序运行运行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,同一程序运行运行在外层函数获得可重入锁后,内层函数还不能直接获取该锁对应其它代码的控制权。过后 大伙儿儿 提到的synchronized和ReentrantLock都有可重入锁。

    通过ReEnterSyncDemo.java,大伙儿儿 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法律法律法子里调用set
5	      set();
6	    }
7	    public synchronized void set()
8	    {System.out.print(Thread.currentThread().getId()+"\t"); }
9	    public void run() //run法律法律法子里调用了get法律法律法子
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,大伙儿儿 是让syncReEnter类通过实现Runnable的法律法律法子来实现多程序运行运行,在其中第2和第7行所定义的get和set法律法律法子均涵盖synchronized关键字。在第9行定义的run法律法律法子里,大伙儿儿 调用了get法律法律法子。在main函数的第15和16行里,大伙儿儿 启动了2次程序运行运行,这段代码的输出如下。

    8   8   9   9  

    在第15行第一次启动程序运行运行时,在run法律法律法子里,会调用涵盖synchronized关键字的get法律法律法子,这时三种程序运行运行会得到get法律法律法子的锁,当执行到get里的set法律法律法子时,肯能set法律法律法子也涵盖synchronized关键字,你三种set是涵盖在get里的,什么都 这里太久再次申请set的锁,能继续执行,什么都 通过输出,大伙儿儿 能看得人get和set的打印的话是连续输出的。同理大伙儿儿 能理解第16行第二次启动程序运行运行的输出。

    通过ReEnterLock.java,大伙儿儿 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法律法律法子里调用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,大伙儿儿 同样涵盖了get和set法律法律法子,并在get法律法律法子里调用了set法律法律法子,只不过在get和set法律法律法子里,大伙儿儿 都有用synchronized,你三种用第3行定义的ReentrantLock类型的lock对象来管理多程序运行运行的并发,在第16行的run法律法律法子里,大伙儿儿 同样地调用了get法律法律法子。

    在main函数里,大伙儿儿 同样地在第22和23行里启动了两次程序运行运行,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类型的程序运行运行后,在调用get法律法律法子时,能得到第5行的锁对象,get法律法律法子会调用set法律法律法子,嘴笨 set法律法律法子里的第12行会再次申请锁,但肯能LockReEnter程序运行运行在get法律法律法子里肯能得到了锁,什么都 在set法律法律法子里不能得到锁,什么都 第一次运行时,get和set法律法律法子会一齐执行,同样地,在第23行第二次其中程序运行运行时,也会一齐打印get和set法律法律法子里的输出。

    在项目的你三种场景里,一个 多程序运行运行有肯能还不能多次进入被锁关联的法律法律法子,比如某数据库的操作的程序运行运行还不能多次调用被锁管理的“获取数据库连接”的法律法律法子,这时,肯能使用可重入锁就能防止死锁的问题 ,相反,肯能大伙儿儿 都有用可重入锁,越来越 在第二次调用“获取数据库连接”法律法律法子时,都有肯能被锁住,从而愿因分析死锁问题 。

2 公平锁和非公平锁

    在创建Semaphore对象时,大伙儿儿 还不能通过第一个 多参数,来指定该Semaphore对象否有以公平锁的法律法律法子来调度资源。

    公平锁会维护一个 多等待时间队列,多个在阻塞情形等待时间的程序运行运行会被插入到三种等待时间队列,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,当一个 多程序运行运行请求非公平锁时,肯能此时该锁变成可用情形,越来越 三种程序运行运行会跳过等待时间队列中所有的等待时间程序运行运行而获得锁。

    大伙儿儿 在创建可重入锁时,也还不能通过调用带布尔类型参数的构造函数来指定该锁否有公平锁。ReentrantLock(boolean fair)。

    在项目里,肯能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,肯能采用非公平锁的法律法律法子,当窗口空闲时,都有让下一号来,你三种我希望来人就服务,原本能缩短窗口的空闲等待时间时间,从而提升单位时间内的服务数量(也你三种吞吐量)。相反,肯能这是个比较冷门的服务窗口,在什么都 时间里来请求服务的频次暂且高,比如一小时才来一个 多人,越来越 就还不能选泽公平锁了。肯能,肯能要缩短用户的平均等待时间时间,越来越 还不能选泽公平锁,原本就能防止“早到的请求晚防止“的情形。

3 读写锁

    过后 大伙儿儿 通过synchronized和ReentrantLock来管理临界资源时,只你三种一个 多程序运行运行得到锁,其它程序运行运行必须操作三种临界资源,三种锁还不能叫做“互斥锁”。

    和三种管理法律法律法子相比,ReentrantReadWriteLock对象会使用两把锁来管理临界资源,一个 多是“读锁“,原本是“写锁“。

    肯能一个 多程序运行运行获得了某资源上的“读锁“,越来越 其它对该资源执行“读操作“的程序运行运行还是还不能继续获得该锁,也你三种说,“读操作“还不能并发执行,但执行“写操作“的程序运行运行会被阻塞。肯能一个 多程序运行运行获得了某资源的“写锁“,越来越 其它任何企图获得该资源“读锁“和“写锁“的程序运行运行都将被阻塞。

    和互斥锁相比,读写锁在保证并发时数据准确性的一齐,允你三种个程序运行运行一齐“读“某资源,从而能提升传输时延。通过下面的ReadWriteLockDemo.java,大伙儿儿 来观察下通过读写锁管理读写并发程序运行运行的法律法律法子。    

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() {//读的法律法律法子 
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(800);		
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() {//写的法律法律法子
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(800);
29					num = (int) (Math.random() * 10);
80				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,大伙儿儿 在第4行创建了一个 多读写锁,并在第5和第6行,分别通过三种读写锁的readLock和writeLock法律法律法子,分别创建了读锁和写锁。

    在第8行的read法律法律法子里,大伙儿儿 是先通过第12行的代码加“读锁“,过后 在第15行进行读操作。在第21行的write法律法律法子里,大伙儿儿 是先通过第25行的代码加“写锁”,过后 在第80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();	}
80	}

    在第37行和第44行里,大伙儿儿 分别定义了读和写三种个 多程序运行运行,在ReadThread程序运行运行的run法律法律法子里,大伙儿儿 调用了ReadWriteTool类的read法律法律法子,而在WriteThread程序运行运行的run法律法律法子里,则调用了write法律法律法子。    

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,大伙儿儿 创建了一个 多ReadWriteTool类型的tool对象,在第55和56行初始化读写程序运行运行时,大伙儿儿 传入了该tool对象,也你三种说,通过54行for循环创建并启动的多个读写程序运行运行是通过同一个 多读写锁来控制读写并发操作的。

    出于多程序运行运行并发调度的愿因分析,大伙儿儿 每次运行都肯能得到不同的结果,但从哪哪几个不同的结果里,大伙儿儿 都態明显地看出读写锁协调管理读写程序运行运行的法律法律法子,比如来看下如下的主次输出结果。    

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

    这里大伙儿儿 是通过ReadWriteTool类里的读写锁管理其中的num值,从第1到第6行的输出中大伙儿儿 能看得人,嘴笨 8号程序运行运行肯能得到读锁过后开始读num资源时,10号和12号读程序运行运行依然还不能得到读锁,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程序运行运行进入,也你三种说,当num资源上有读锁期间,其它程序运行运行是无法得到该资源上的“写锁”的。

    从第7到第10行的输出中大伙儿儿 能看得人,当9号程序运行运行得到num资源上的“写锁”时,其它程序运行运行是无法得到该资源上的“读锁“和“写锁“的,而11号程序运行运行一定得当9号程序运行运行释放了“写锁”后,不能得到num资源的“写锁”。

    肯能在项目里对你三种资源(比如文件)有读写操作,这时大伙儿儿 不妨还不能使用读写锁,肯能读操作的数量要远超过写操作时,越来越 更还不能用读写锁来让读操作还不能并发执行,从而提升性能。