synchronized与lock。

Posted 2020-11-21 renjianpiaoliu

 **** 当一个线程进入了一个对象是的synchronized方法，那么其它线程还能掉否调用此对象的其它方法？

        这个问题需要分几种情况进行讨论。

      1）查看其它方法是否使用了同步关键字(synchronized)修饰，如果没有的话就可以调用相关的方法。

      2）在当前synchronized方法中是否调用了wait方法，如果调用了，则对应的锁已经释放，可以访问了。

      3）如果其它方法也使用synchronized修饰，并且当前同步方法中没有调用wait方法的话，这样是不允许访问的。

      4）如果其它方法是静态方法的话，由于静态方法和对象是扯不上什么关系，对于静态同步方法而言，其对应的同步监视器为当前类的字节码

           所以肯定可以访问的了。

 

 

  Lock是java.util.concurrent.locks包下的接口，Lock 实现提供了比使用synchronized 方法和语句可获得的更广泛的锁定操作，它能以更优雅的方式处理线程同步问题，我们拿Java线程(二)中的一个例子简单的实现一下和sychronized一样的效果，代码如下：

 

[java] view plaincopy

 

1. public class LockTest {  
2.     public static void main(String[] args) {  
3.         final Outputter1 output = new Outputter1();  
4.         new Thread() {  
5.             public void run() {  
6.                 output.output("zhangsan");  
7.             };  
8.         }.start();        
9.         new Thread() {  
10.             public void run() {  
11.                 output.output("lisi");  
12.             };  
13.         }.start();  
14.     }  
15. }  
16. class Outputter1 {  
17.     private Lock lock = new ReentrantLock();// 锁对象  
18.     public void output(String name) {  
19.         // TODO 线程输出方法  
20.         lock.lock();// 得到锁  
21.         try {  
22.             for(int i = 0; i < name.length(); i++) {  
23.                 System.out.print(name.charAt(i));  
24.             }  
25.         } finally {  
26.             lock.unlock();// 释放锁  
27.         }  
28.     }  
29. }  

        这样就实现了和sychronized一样的同步效果，需要注意的是，用sychronized修饰的方法或者语句块在代码执行完之后锁自动释放，而用Lock需要我们手动释放锁，所以为了保证锁最终被释放(发生异常情况)，要把互斥区放在try内，释放锁放在finally内。

 

        如果说这就是Lock，那么它不能成为同步问题更完美的处理方式，下面要介绍的是读写锁(ReadWriteLock)，我们会有一种需求，在对数据进行读写的时候，为了保证数据的一致性和完整性，需要读和写是互斥的，写和写是互斥的，但是读和读是不需要互斥的，这样读和读不互斥性能更高些，来看一下不考虑互斥情况的代码原型：

 

[java] view plaincopy

 

1. public class ReadWriteLockTest {  
2.     public static void main(String[] args) {  
3.         final Data data = new Data();  
4.         for (int i = 0; i < 3; i++) {  
5.             new Thread(new Runnable() {  
6.                 public void run() {  
7.                     for (int j = 0; j < 5; j++) {  
8.                         data.set(new Random().nextInt(30));  
9.                     }  
10.                 }  
11.             }).start();  
12.         }         
13.         for (int i = 0; i < 3; i++) {  
14.             new Thread(new Runnable() {  
15.                 public void run() {  
16.                     for (int j = 0; j < 5; j++) {  
17.                         data.get();  
18.                     }  
19.                 }  
20.             }).start();  
21.         }  
22.     }  
23. }  
24. class Data {      
25.     private int data;// 共享数据      
26.     public void set(int data) {  
27.         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备写入数据");  
28.         try {  
29.             Thread.sleep(20);  
30.         } catch (InterruptedException e) {  
31.             e.printStackTrace();  
32.         }  
33.         this.data = data;  
34.         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "写入" + this.data);  
35.     }     
36.     public void get() {  
37.         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备读取数据");  
38.         try {  
39.             Thread.sleep(20);  
40.         } catch (InterruptedException e) {  
41.             e.printStackTrace();  
42.         }  
43.         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "读取" + this.data);  
44.     }  
45. }  

        部分输出结果：

 

 

[java] view plaincopy

 

1. Thread-1准备写入数据  
2. Thread-3准备读取数据  
3. Thread-2准备写入数据  
4. Thread-0准备写入数据  
5. Thread-4准备读取数据  
6. Thread-5准备读取数据  
7. Thread-2写入12  
8. Thread-4读取12  
9. Thread-5读取5  
10. Thread-1写入12  

        我们要实现写入和写入互斥，读取和写入互斥，读取和读取互斥，在set和get方法加入sychronized修饰符：

 

 

[java] view plaincopy

 

1. public synchronized void set(int data) {...}      
2. public synchronized void get() {...}  

        部分输出结果：

[java] view plaincopy

 

1. Thread-0准备写入数据  
2. Thread-0写入9  
3. Thread-5准备读取数据  
4. Thread-5读取9  
5. Thread-5准备读取数据  
6. Thread-5读取9  
7. Thread-5准备读取数据  
8. Thread-5读取9  
9. Thread-5准备读取数据  
10. Thread-5读取9  

        我们发现，虽然写入和写入互斥了，读取和写入也互斥了，但是读取和读取之间也互斥了，不能并发执行，效率较低，用读写锁实现代码如下：

 

 

[java] view plaincopy

 

1. class Data {      
2.     private int data;// 共享数据  
3.     private ReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();     
4.     public void set(int data) {  
5.         rwl.writeLock().lock();// 取到写锁  
6.         try {  
7.             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备写入数据");  
8.             try {  
9.                 Thread.sleep(20);  
10.             } catch (InterruptedException e) {  
11.                 e.printStackTrace();  
12.             }  
13.             this.data = data;  
14.             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "写入" + this.data);  
15.         } finally {  
16.             rwl.writeLock().unlock();// 释放写锁  
17.         }  
18.     }     
19.     public void get() {  
20.         rwl.readLock().lock();// 取到读锁  
21.         try {  
22.             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备读取数据");  
23.             try {  
24.                 Thread.sleep(20);  
25.             } catch (InterruptedException e) {  
26.                 e.printStackTrace();  
27.             }  
28.             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "读取" + this.data);  
29.         } finally {  
30.             rwl.readLock().unlock();// 释放读锁  
31.         }  
32.     }  
33. }  

 

        部分输出结果：

 

[java] view plaincopy

 

1. Thread-4准备读取数据  
2. Thread-3准备读取数据  
3. Thread-5准备读取数据  
4. Thread-5读取18  
5. Thread-4读取18  
6. Thread-3读取18  
7. Thread-2准备写入数据  
8. Thread-2写入6  
9. Thread-2准备写入数据  
10. Thread-2写入10  
11. Thread-1准备写入数据  
12. Thread-1写入22  
13. Thread-5准备读取数据  

        从结果可以看出实现了我们的需求，这只是锁的基本用法，锁的机制还需要继续深入学习。

        本文来自：高爽|Coder，原文地址：http://blog.csdn.net/ghsau/article/details/7461369，转载请注明。

 

 

 

 

在java中有两种方式实现原子性操作（即同步操作）：
1）使用同步关键字synchronized
2）使用lock锁机制其中也包括相应的读写锁

package com.xiaohao.test;

import java.util.Random;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;

public class Test {
public static void main(String[] args) {
final LockTest lock=new LockTest(); 
//输出张三 
new Thread(){
public void run(){
lock.test("张三张三张三张三张三张三张三张三张三张三");
} 
}.start();

//输出李四
new Thread(){
public void run(){
lock.test("李四李四李四李四李四李四李四李四李四李四");System.out.println 
(" ---------------------------------------------------------------");
}
}.start();


//---------------------------------------------------------------
//模拟写入数据的
for (int i = 0; i < 3; i++) { 
new Thread(){ 
public void run() { 
for (int j = 0; j < 5; j++) { 
// lock.set(new Random().nextInt(30)); 
lock.set2(new Random().nextInt(30));

} 
} 
}.start();

}
//模拟读取数据的
for (int i = 0; i < 3; i++) { 
new Thread(){ 
public void run() { 
for (int j = 0; j < 5; j++) { 
// lock.get(); 
lock.get2(); 
} 
} 
}.start();
}


}
}

class LockTest{
private Lock lock=new ReentrantLock(); //创建普通的锁
private ReadWriteLock readWriteLock=new ReentrantReadWriteLock();//创建读写锁
private int data;// 共享数据 


//实现同步的方法一 使用同步关键字 synchronized
public synchronized void test(String name){
//下面的相关操作是一个原子性的操作
// lock.lock();// 得到锁 
try { 
for(int i = 0; i < name.length(); i++) { 
System.out.print(name.charAt(i)); 
} 
} finally { 
// lock.unlock();// 释放锁 
} 
}




//实现同步的方法二 使用lock锁机制
public void test2(String name){
//下面的相关操作是一个原子性的操作
lock.lock();// 得到锁 
try { 
for(int i = 0; i < name.length(); i++) { 
System.out.print(name.charAt(i)); 
} 
} finally { 
lock.unlock();// 释放锁 
} 
}


//使用set方法模拟写入数据 
//使用 synchronized 实现了读读，写写，读写之间的互斥 ，但读读之间的互斥是没有什么必要的
public synchronized void set(int data){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备写入数据"); 
try { 
Thread.sleep(20); 
} catch (InterruptedException e) { 
e.printStackTrace(); 
} 
this.data = data; 
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "写入" + this.data); 
}

//使用get方法模拟读取数据
//使用 synchronized 实现了读读，写写，读写之间的互斥 ，但读读之间的互斥是没有什么必要的
public synchronized void get() { 
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备读取数据"); 
try { 
Thread.sleep(20); 
} catch (InterruptedException e) { 
e.printStackTrace(); 
} 
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "读取" + this.data); 
} 


//使用set方法模拟写入数据 
//使用 读写锁实现了写写，读写之间的互斥 ，但读读之间的互斥是没有什么必要的
public void set2(int data){
readWriteLock.writeLock().lock();//获取写入锁
try{
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备写入数据"); 
try { 
Thread.sleep(20); 
} catch (InterruptedException e) { 
e.printStackTrace(); 
} 
this.data = data; 
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "写入" + this.data); 
}
finally{
readWriteLock.writeLock().unlock();
}
}


//使用get方法模拟读取数据
//使用 读写锁实现了写写，读写之间的互斥 ，但读读之间的互斥是没有什么必要的
public void get2() { 
//获取相应的读锁
readWriteLock.readLock().lock();
try{
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备读取数据"); 
try { 
Thread.sleep(20); 
} catch (InterruptedException e) { 
e.printStackTrace(); 
} 
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "读取" + this.data); 
}
finally{
// 释放相应的写锁
readWriteLock.readLock().unlock();
}
} 

}

 

 

 

线程同步经典版：

package com.xiaohao.test;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;

public class Test2{

 public static void main(String[] args){

  final LockTest2 lockTest=new LockTest2();  

 for(int i=0;i<3;i++)   {    

new Thread(){        

  public void run(){         

        try {  

         for (int j = 0; j < 3; j++) {     

         lockTest.setValue();    

      }    } catch (InterruptedException e) {  

   // TODO Auto-generated catch block     e.printStackTrace();  

  }       

    }      

    }.start();  

 }  

 for(int i=0;i<3;i++)   {  

        new Thread(){     

      public void run(){                

   try {         

  for (int j = 0; j < 3; j++) { 

    lockTest.getValue();       

    }    

} catch (InterruptedException e)

{     // TODO Auto-generated catch block     e.printStackTrace();    }       

    }       

   }.start();  

}    

 }  

}

class  LockTest2 {

 int data=0;  

ReentrantReadWriteLock lock= new ReentrantReadWriteLock();// 锁对象

   public void setValue() throws InterruptedException{   

lock.writeLock().lock();  

 System.out.println("正在使用写锁......");    

data=(int) (Math.random()*10);   

 System.out.println("正在写入："+data);   

 Thread.sleep(500);  

 System.out.println("写锁调用完毕---------------------------");

  lock.writeLock().unlock();  }  

 public void getValue() throws InterruptedException{

  lock.readLock().lock();     

System.out.println("正在使用读锁...........................................");

   System.out.println("正在读入："+data);    Thread.sleep(500);

  System.out.println("读锁调用完毕......");

  lock.readLock().unlock();  

}

}

 

 **** 当一个线程进入了一个对象是的synchronized方法，那么其它线程还能掉否调用此对象的其它方法？

        这个问题需要分几种情况进行讨论。

      1）查看其它方法是否使用了同步关键字(synchronized)修饰，如果没有的话就可以调用相关的方法。

      2）在当前synchronized方法中是否调用了wait方法，如果调用了，则对应的锁已经释放，可以访问了。

      3）如果其它方法也使用synchronized修饰，并且当前同步方法中没有调用wait方法的话，这样是不允许访问的。

      4）如果其它方法是静态方法的话，由于静态方法和对象是扯不上什么关系，对于静态同步方法而言，其对应的同步监视器为当前类的字节码

           所以肯定可以访问的了。