当前位置:首页 > 开发 > 编程语言 > 持续集成 > 正文

java线程(三):线程同步ReentrantLock,condition(await,signal)

发表于: 2014-08-23   作者:DavidIsOK   来源:转载   浏览:
摘要: (三)线程同步ReentrantLock,condition(await,signal) 一.synchronized和ReentrantLock 故事 1. 我们前面(二)java 的线程同步(synchronized ,wait,notify)讲了synchronized的同步方法,java 就是这么神奇,这里又有一个同步的方法!当然,长江后浪推前浪,后者肯定比前者是由优越之处的

(三)线程同步ReentrantLockconditionawait,signal

一.synchronizedReentrantLock 故事

1. 我们前面(二)java 的线程同步(synchronized ,wait,notify讲了synchronized的同步方法,java 就是这么神奇,这里又有一个同步的方法!当然,长江后浪推前浪,后者肯定比前者是由优越之处的。

先看看 synchronized 的一些限制: 
     1.1 
:无法中断正在等候获取一个锁的线程 
     1.2 
:无法通过投票得到一个锁 
     1.3 
:释放锁的操作只能与获得锁所在的代码块中进行,无法在别的代码块中释放锁 

 

 ReentrantLock 实现了 Lock ,它拥有与 synchronized 相同的并发性和内存语义,但是添加了类似锁投票定时锁等候可中断锁等候的一些特性。此外,它还提供了在激烈争用情况下更佳的性能。

定时锁等候:设置定时等候之后,在这个等候时间内如果没有获得这个锁,这个线程就会自己中断。

可中断锁等候:就是线程等候可以自己中断也可以别人中断。

锁投票:这个不太懂,有懂的大牛给提示一下,我到时引用到博文里面来(会注明作者的)。

 

二.ReentrantLock 的简单用法:

       1.lock() unlock()ReentrantLock手动获取和释放锁,一般放在try catch 块中。如下所示

class X {
   private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
   // ...
 
   public void m() {
     lock.lock();  // block until condition holds
     try {
       // ... 同步的代码
     } finally {
       lock.unlock()
     }
   }
 }

 

    2.既然有锁,那多个线程下面的阻塞注明做到呢?这就需要用到Condiction类了,这个类的作用就相当于给ReentrantLock加类似synchronizedwait,notify方法,不过它更强大!它的await可以有条件的等待,比如定时等待等用法,为方便比较,我结合前面synchronized的例子改一下,例子如下所示:

 

package com.hxw.Threads;

import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class ProducerConsumeGameLock {

	/**
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		Bucket bucket = new Bucket(); // 构造篮子
		new Thread(new Producer(bucket),"Producer线程").start();
		new Thread(new Consumer(bucket),"Consumer线程").start();
	}

}

final class Consumer implements Runnable {
	private Bucket bucket;

	public Consumer(Bucket bucket) {
		this.bucket = bucket;
	}

	@Override
	public void run() {
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			bucket.get();
		}
	}

}

final class Producer implements Runnable {
	private Bucket bucket;

	public Producer(Bucket bucket) {
		this.bucket = bucket;
	}

	@Override
	public void run() {
		for (int i = 0; i < 10; i++) { // 来回十次交易
			bucket.put((int) (Math.random() * 1000));
		}
	}
}

class Bucket {
	private int packOdBalls;
	private boolean available = false;
	private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
	private Condition noBull = lock.newCondition();
	private Condition fullBull = lock.newCondition();

	public int get() { // 消费者从篮子里面取出球
		lock.lock();
		try {
			while (available == false) { // 如果没有就等着,但是为什么不是if呢?后面会做解析
				System.out.println("消费者:暂时没有球可以消费我就等着...");
				noBull.await(); // wait();
			}
			System.out.println("消费者获得了" + packOdBalls + "个球");
			available = false;
			System.out.println("持有消费线程数: "+lock.getHoldCount());
			fullBull.signal(); // notify();
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			lock.unlock();
		}
		// 有的话就取出来
		return packOdBalls;
	}

	public synchronized void put(int packOdBalls) { // 生产者将生产球并放入到篮子里面
		lock.lock();
		try {
			while (available) {
				System.out.println("生产者:既然篮子里面已经有球了我就消费完了再生产吧!");
				fullBull.await(); // wait();
			}
			this.packOdBalls = packOdBalls;
			available = true;
			System.out.println("生产者放进去了" + packOdBalls + "个球");
			noBull.signal(); // notify();
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			lock.unlock();
		}

	}

}

 

【运行结果与前面一样,需要看的可以戳文章头的链接】

 

三.ReentrantLock的方法

  1. public boolean tryLock():

仅在调用时锁未被另一个线程保持的情况下,才获取该锁。 这个方法会完全忽略公平策略,理解trylock的意思就知道了,就是“努力试着去锁”,所以一旦这个锁没有线程持有,他就抢占了!

2. public boolean tryLock(long timeout,TimeUnit unit):

如果锁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。说的详细点如果超出了指定的等待时间,则返回值为 false。如果该锁没有被另一个线程保持,并且立即返回 true 值,则将锁的保持计数设置为 1。如果为了使用公平的排序策略,已经设置此锁,并且其他线程都在等待该锁,则不会 获取一个可用的锁。这与 tryLock() 方法相反。如果想使用一个允许闯入公平锁的定时 tryLock,那么可以将定时形式和不定时形式组合在一起:

if (lock.tryLock() || lock.tryLock(timeout, unit) ) { ... }

注意:有的人可能不理解这两个参数,其实就是前面是数词,后面是量词(SECONDHOUR等等)

3. public int getHoldCount()查询当前线程保持此锁的次数。

4. public boolean isLocked()查询此锁是否由任意线程保持。

等等还有很多方法,这些查询方法都只能叫监控方法,因为线程无时无刻不在变化,可能返回这个值的下一纳秒,这个值就变了

5.还有一个构造方法:

public ReentrantLock(boolean fair)

创建一个具有给定公平策略的 ReentrantLock

 

四.Condition方法一览

1.await():

让当前线程一直处于等待状态,直到唤醒或中断。需要注意的是,这里说的是当前线程,这个“当前”指的是这个await所属Condition对象的线程创建者,这一点从上面的源码也可以看出(我们每个线程都new了一个Condition)。

对于唤醒,这里有个虚假唤醒,虚假唤醒也会引起当前线程唤醒,我们后面来讨论

2. boolean await(long time,TimeUnit unit)

让当前线程在指定时间内一直处于等待状态,直到被唤醒或中断。

3. void signal()唤醒一个等待线程。这个与notify功能类似

4. void signalAll()唤醒所有等待线程。这个与notifyAll功能类似

 

五.虚假唤醒

虚假唤醒简而言之就是一个signal()可能唤醒了多个线程,前面代码第60行左右提到过。当然这个概率是很低的,你会发现,你把while改成if也是可以运行的。但是我们也要避免这种情况,所以我们就改成了whilewhile()不仅仅在等待条件变量前检查条件变量,实际上在等待条件变量后也检查条件变量。

 

这样对condition进行多做一次判断,即可避免“虚假唤醒”.

java线程(三):线程同步ReentrantLock,condition(await,signal)

  • 0

    开心

    开心

  • 0

    板砖

    板砖

  • 0

    感动

    感动

  • 0

    有用

    有用

  • 0

    疑问

    疑问

  • 0

    难过

    难过

  • 0

    无聊

    无聊

  • 0

    震惊

    震惊

编辑推荐
1.使用重入锁完成的“生产-消费”模型: import java.util.concurrent.ExecutorService; import jav
1.Lock相关知识介绍 好比我同时种了几块地的麦子,然后就等待收割。收割时,则是哪块先熟了,先收割
线程是任何程序中都存在的相对独立的一段小程序。每个进程(程序)中都会含有许许多多的线程。少则
线程同步1中解决的是方法appendChar()在不同线程中改变StringBuilder对象而引发的不同步问题。进一
最近看了许多线程同步的内容,这里,简要记录我学习线程同步的过程。线程的概念就不说了,着重写遇
1.什么是线程同步? 要弄清什么是线程同步必须先弄清楚以下概念? 并行、并发、中断? 并行:2个线
先来看一个不带线程同步的例子,这个例子很简单,只是让两个线程输出同样的内容,并不做其他的事,
线程同步是指两个并发执行的线程在同一时间不同时执行某一部分的程序。同步问题在生活中也很常见,
1、什么是同步,互斥。 同步一般有互斥一起讨论。在多道程序设计的操作系统中,由于存在并发执行(
这一章说的是线程的同步问题 先来个例子 MyThread.java class MyThread implements Runnable{ int i
版权所有 IT知识库 CopyRight © 2009-2015 IT知识库 IT610.com , All Rights Reserved. 京ICP备09083238号