《Java多线程编程核心技术》Lock的使用

Posted 2022-11-30 zczpeng

1，使用ReentrantLock类

在java中，可以使用synchronized关键字来时间线程之间同步互斥，但在JDK1.5中新增加了ReentrantLock类也能达到同样的效果，并且在扩展功能上也更加强大。关键字synchronized与wait()和notify（）/notifyAll()方法结合可以时间等待/通知模式，类ReentrantLock也可以实现，但需要截止Condition对象，Condition类是在JDK5中出现的技术，使用它有更好的灵活性，比如可以实现多路通知功能，也就是在一个Lock对象里创建多个Condition（即对象监视器）实例，线程对象可以注册在指定的Condition中，从而可以有选择行的进行线程通知，在调度线程上更加灵活。

在使用notify（）/notifyAll()方法进行通知是，被通知的线程是由JVM随机选择的。但使用ReentrantLock结合Condition类是可以实现前面介绍过的“选择性通知”,这个功能是非常重要的，而且在Condition类中是默认提供的。
而synchronized就相当于整个Lock对象中只有一个单一的Condition对象，所有的线程都注册在它一个对象上，线程开始notifyAll()时，都需要通知所有的WAITING线程，没有选择权，效率低。

注意：要在代码condition.await()方法调用之前调用lock.lock()代码获得同步监视器。

1，Object类中的wait（）相当于Condition类中的await（）方法。
2，Object类中的wait（long timeout）相当于Condition类中的await（long timeout,TimeUnit unit）方法。
3， Object类中的notify（）相当于Condition类中的signal（）方法。
4，Object类中的notifyAll（）相当于Condition类中的signalAll（）方法。

方法 int getHoldCount()的作用是查询当前线程保持此锁定的个数，也就是调用lock()方法的次数。

方法 int getQueueLength()的作用是返回正等待获取此锁定的线程估计数，比如有5个线程，1个线程首先执行await()方法，那么调用getQueueLength()方法后返回值是4，说明有4个线程同时在等待lock的释放。

方法 int getWaitQueueLength(Condition condition)的作用是返回等待与此锁定相关的给定条件Condition的线程估计数。比如有5个线程，每个线程都执行了同一个condition对象的await()方法，则调用该方法时返回int值为5。

方法 void lockInterruptibly()的作用是：如果当前线程未被终端，则获取此锁定，如果已经中断则出现异常。

方法 boolean tryLock()的作用是，仅在调用时锁定未被另一个线程保持的情况下，才获取该锁定。

方法 boolean tryLock（long timeout, TimeUnit unit）的作用是，如果锁定是在给定等待时间内没有被另一个线程保持，且当前线程未被中断，则获取该锁定。

2，使用ReentrantReadWriteLock类

类ReentrantLock具有完全排斥其他的效果，即同一时间只有一个线程在执行ReentrantLock.lock（）方法后面的任务。这样做虽然保证了实例变量的线程安全性，但是效率很低。所以在JDK中提供了一种读写锁，ReentrantReadWriteLock类，使用它可以加快运行效率，在某些不需要操作实例变量的方法中，完全可以使用读写锁ReentrantReadWriteLock来提升该方法的代码运行速度。
读写锁表示也有两个锁，一个是读相关的锁，也成为共享锁，另一个是写操作相关的锁，也叫排他锁。就是多个读锁之间不互斥，读锁与写锁互斥，写锁与写锁互斥，在没有线程Thread进行写入操作是，进行读操作的多个Thread都可以获取读锁，而进行写入操作的Thread只有在获取写锁后才能进行写入操作。也就是多个Thread可以同时进行读取操作，但是同一个时刻只允许一个Thread进行写入操作。
“读写”，“写读”和“写写”都是互斥的，只有“读读”是异步的，非互斥.