Java多線程之Lock的使用

import java.util.concurrent.ExecutorService;  

import java.util.concurrent.Executors;  

import java.util.concurrent.Future;  

import java.util.concurrent.locks.Lock;  

import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;  

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;  

import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;  

/** 

 * Lockers 

 * 在多線程程式設計裡面一個重要的概念是鎖定，如果一個資源是多個線程共享的，為了保證資料的完整性， 

 * 在進行事務性操作時需要将共享資源鎖定，這樣可以保證在做事務性操作時隻有一個線程能對資源進行操作， 

 * 進而保證資料的完整性。在5.0以前，鎖定的功能是由Synchronized關鍵字來實作的。 

 */  

public class Lockers {  

    /** 

     * 測試Lock的使用。在方法中使用Lock，可以避免使用Synchronized關鍵字。 

     */  

    public static class LockTest {  

        Lock lock = new ReentrantLock();// 鎖  

        double value = 0d; // 值  

        int addtimes = 0;  

        /** 

         * 增加value的值，該方法的操作分為2步，而且互相依賴，必須實作在一個事務中 

         * 是以該方法必須同步，以前的做法是在方法聲明中使用Synchronized關鍵字。 

         */  

        public void addValue(double v) {  

            lock.lock();// 取得鎖  

            System.out.println("LockTest to addValue: " + v + "   "  

                    + System.currentTimeMillis());  

            try {  

                Thread.sleep(1000);  

            } catch (InterruptedException e) {  

            }  

            this.value += v;  

            this.addtimes++;  

            lock.unlock();// 釋放鎖  

        }  

        public double getValue() {  

            return this.value;  

    }  

    public static void testLockTest() throws Exception{  

        final LockTest lockTest = new LockTest();  

        // 建立任務1，調用lockTest的addValue方法  

        Runnable task1 = new Runnable(){  

            public void run(){  

                lockTest.addValue(55.55);  

        };  

        // 建立任務2，調用lockTest的getValue方法  

        Runnable task2 = new Runnable(){  

                System.out.println("value: " + lockTest.getValue());  

        // 建立任務執行服務  

        ExecutorService cachedService = Executors.newCachedThreadPool();  

        Future future = null;  

        // 同時執行任務1三次，由于addValue方法使用了鎖機制，是以，實質上會順序執行  

        for (int i=0; i<3; i++){  

            future = cachedService.submit(task1);  

        // 等待最後一個任務1被執行完  

        future.get();  

        // 再執行任務2，輸出結果  

        future = cachedService.submit(task2);  

        // 等待任務2執行完後，關閉任務執行服務  

        cachedService.shutdownNow();  

     * ReadWriteLock内置兩個Lock，一個是讀的Lock，一個是寫的Lock。 

     * 多個線程可同時得到讀的Lock，但隻有一個線程能得到寫的Lock， 

     * 而且寫的Lock被鎖定後，任何線程都不能得到Lock。ReadWriteLock提供的方法有： 

     * readLock(): 傳回一個讀的lock  

     * writeLock(): 傳回一個寫的lock, 此lock是排他的。 

     * ReadWriteLockTest很适合處理類似檔案的讀寫操作。 

     * 讀的時候可以同時讀，但不能寫；寫的時候既不能同時寫也不能讀。 

    public static class ReadWriteLockTest{  

        // 鎖  

        ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();  

        // 值  

        double value = 0d;  

         * 增加value的值，不允許多個線程同時進入該方法 

            // 得到writeLock并鎖定  

            Lock writeLock = lock.writeLock();  

            writeLock.lock();  

            System.out.println("ReadWriteLockTest to addValue: " + v + "   "  

                // 做寫的工作  

                this.value += v;  

                this.addtimes++;  

            } finally {  

                // 釋放writeLock鎖  

                writeLock.unlock();  

         * 獲得資訊。當有線程在調用addValue方法時，getInfo得到的資訊可能是不正确的。 

         * 是以，也必須保證該方法在被調用時，沒有方法在調用addValue方法。 

        public String getInfo() {  

            // 得到readLock并鎖定  

            Lock readLock = lock.readLock();  

            readLock.lock();  

            System.out.println("ReadWriteLockTest to getInfo   "  

                // 做讀的工作  

                return this.value + " : " + this.addtimes;  

                // 釋放readLock  

                readLock.unlock();  

    public static void testReadWriteLockTest() throws Exception{  

        final ReadWriteLockTest readWriteLockTest = new ReadWriteLockTest();  

        Runnable task_1 = new Runnable(){  

                readWriteLockTest.addValue(55.55);  

        Runnable task_2 = new Runnable(){  

                System.out.println("info: " + readWriteLockTest.getInfo());  

        ExecutorService cachedService_1 = Executors.newCachedThreadPool();  

        Future future_1 = null;  

        // 同時執行5個任務，其中前2個任務是task_1，後兩個任務是task_2  

        for (int i=0; i<2; i++){  

            future_1 = cachedService_1.submit(task_1);  

            future_1 = cachedService_1.submit(task_2);  

        // 最後一個任務是task_1  

        future_1 = cachedService_1.submit(task_1);  

        // 這5個任務的執行順序應該是：  

        // 第一個task_1先執行，第二個task_1再執行；這是因為不能同時寫，是以必須等。  

        // 然後2個task_2同時執行；這是因為在寫的時候，就不能讀，是以都等待寫結束，  

        // 又因為可以同時讀，是以它們同時執行  

        // 最後一個task_1再執行。這是因為在讀的時候，也不能寫，是以必須等待讀結束後，才能寫。  

        // 等待最後一個task_2被執行完  

        future_1.get();  

        cachedService_1.shutdownNow();  

    public static void main(String[] args) throws Exception{  

        Lockers.testLockTest();  

        System.out.println("---------------------");  

        Lockers.testReadWriteLockTest();  

}