大发快3计划网_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,当另八个 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,同一应用程序在外层函数获得可重入锁后,内层函数能要能直接获取该锁对应其它代码的控制权。然后没这么人提到的synchronized和ReentrantLock全部都会可重入锁。

    通过ReEnterSyncDemo.java,没这么人来演示下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措施里调用set
5	      set();
6	    }
7	    public synchronized void set()
8	    {System.out.print(Thread.currentThread().getId()+"\t"); }
9	    public void run() //run措施里调用了get措施
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,没这么人是让syncReEnter类通过实现Runnable的措施来实现多应用程序,在其中第2和第7行所定义的get和set措施均蕴含 synchronized关键字。在第9行定义的run措施里,没这么人调用了get措施。在main函数的第15和16行里,没这么人启动了2次应用程序,这段代码的输出如下。

    8   8   9   9  

    在第15行第一次启动应用程序时,在run措施里,会调用蕴含 synchronized关键字的get措施,这时什儿 应用程序会得到get措施的锁,当执行到get里的set措施时,而且 set措施也蕴含 synchronized关键字,而且 set是蕴含 在get里的,所以这里不必再次申请set的锁,能继续执行,所以通过输出,没这么人能看得人get和set的打印语录是连续输出的。同理没这么人能理解第16行第二次启动应用程序的输出。

    通过ReEnterLock.java,没这么人来演示下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措施里调用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,没这么人同样蕴含 了get和set措施,并在get措施里调用了set措施,只不过在get和set措施里,没这么人全部都会用synchronized,所以 用第3行定义的ReentrantLock类型的lock对象来管理多应用程序的并发,在第16行的run措施里,没这么人同样地调用了get措施。

    在main函数里,没这么人同样地在第22和23行里启动了两次应用程序,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类型的应用程序后,在调用get措施时,能得到第5行的锁对象,get措施会调用set措施,确实set措施里的第12行会再次申请锁,但而且 LockReEnter应用程序在get措施里而且 得到了锁,所以在set措施里要能得到锁,所以第一次运行时,get和set措施会一起去执行,同样地,在第23行第二次其中应用程序时,也会一起去打印get和set措施里的输出。

    在项目的什儿 场景里,另八个 应用程序有而且 须要多次进入被锁关联的措施,比如某数据库的操作的应用程序须要多次调用被锁管理的“获取数据库连接”的措施,这时,而且 使用可重入锁就能处理死锁的问題报告 ,相反,而且 没这么人全部都会用可重入锁,这么在第二次调用“获取数据库连接”措施时,全部都会而且 被锁住,从而愿因死锁问題报告 。

2 公平锁和非公平锁

    在创建Semaphore对象时,没这么人能要能通过第另八个 参数,来指定该Semaphore对象与非 以公平锁的措施来调度资源。

    公平锁会维护另八个 听候队列,多个在阻塞具体情况听候的应用程序会被插入到什儿 听候队列,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,当另八个 应用程序请求非公平锁时,而且 此时该锁变成可用具体情况,这么什儿 应用程序会跳过听候队列中所有的听候应用程序而获得锁。

    没这么人在创建可重入锁时,要能要能通过调用带布尔类型参数的构造函数来指定该锁与非 公平锁。ReentrantLock(boolean fair)。

    在项目里,而且 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,而且 采用非公平锁的措施,当窗口空闲时,全部都会让下一号来,所以 若果来人就服务,另另八个 能缩短窗口的空闲听候时间,从而提升单位时间内的服务数量(也所以 吞吐量)。相反,而且 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确实高,比如一小时才来另两本人,这么就能要能选泽公平锁了。而且 ,而且 要缩短用户的平均听候时间,这么能要能选泽公平锁,另另八个 就能处理“早到的请求晚处理“的具体情况。

3 读写锁

    然后没这么人通过synchronized和ReentrantLock来管理临界资源时,只所以 另八个 应用程序得到锁,其它应用程序这么操作什儿 临界资源,什儿 锁能要能叫做“互斥锁”。

    和什儿 管理措施相比,ReentrantReadWriteLock对象会使用两把锁来管理临界资源,另八个 是“读锁“,另另八个 是“写锁“。

    而且 另八个 应用程序获得了某资源上的“读锁“,这么其它对该资源执行“读操作“的应用程序还是能要能继续获得该锁,也所以 说,“读操作“能要能并发执行,但执行“写操作“的应用程序会被阻塞。而且 另八个 应用程序获得了某资源的“写锁“,这么其它任何企图获得该资源“读锁“和“写锁“的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一起去,允这2个应用程序一起去“读“某资源,从而能提升带宽。通过下面的ReadWriteLockDemo.java,没这么人来观察下通过读写锁管理读写并发应用程序的措施。    

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() {//读的措施 
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(50);		
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() {//写的措施
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(50);
29					num = (int) (Math.random() * 10);
50				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,没这么人在第4行创建了另八个 读写锁,并在第5和第6行,分别通过什儿 读写锁的readLock和writeLock措施,分别创建了读锁和写锁。

    在第8行的read措施里,没这么人是先通过第12行的代码加“读锁“,然后在第15行进行读操作。在第21行的write措施里,没这么人是先通过第25行的代码加“写锁”,然后在第50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();	}
50	}

    在第37行和第44行里,没这么人分别定义了读和写这另八个 应用程序,在ReadThread应用程序的run措施里,没这么人调用了ReadWriteTool类的read措施,而在WriteThread应用程序的run措施里,则调用了write措施。    

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,没这么人创建了另八个 ReadWriteTool类型的tool对象,在第55和56行初始化读写应用程序时,没这么人传入了该tool对象,也所以 说,通过54行for循环创建并启动的多个读写应用程序是通过同另八个 读写锁来控制读写并发操作的。

    出于多应用程序并发调度的愿因,没这么人每次运行都而且 得到不同的结果,但从哪2个不同的结果里,没这么人都態明显地看出读写锁协调管理读写应用程序的措施,比如来看下如下的每种输出结果。    

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

    这里没这么人是通过ReadWriteTool类里的读写锁管理其中的num值,从第1到第6行的输出中没这么人能看得人,确实8号应用程序而且 得到读锁然后刚开始读num资源时,10号和12号读应用程序依然能要能得到读锁,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应用程序进入,也所以 说,当num资源上有读锁期间,其它应用程序是无法得到该资源上的“写锁”的。

    从第7到第10行的输出中没这么人能看得人,当9号应用程序得到num资源上的“写锁”时,其它应用程序是无法得到该资源上的“读锁“和“写锁“的,而11号应用程序一定得当9号应用程序释放了“写锁”后,要能得到num资源的“写锁”。

    而且 在项目里对什儿 资源(比如文件)有读写操作,这时没这么人不妨能要能使用读写锁,而且 读操作的数量要远超过写操作时,这么更能要能用读写锁来让读操作能要能并发执行,从而提升性能。