多線程--Lock鎖

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Lock鎖

在 jdk1.5 之後，并發包中新增了 Lock 接口(以及相關實作類)用來實作鎖功能，Lock 接口提供了與 synchronized 關鍵字類似的同步功能，但需要在使用時手動擷取鎖和釋放鎖，且在使用上比synchronized更加靈活。

1、使用ReentrantLock實作同步

案例：

package com.yxl.demo.ThreadTest;

public class test5 {

    public static void main(String[] args) {

        TestDemo thread = new TestDemo();
        Thread t1 = new Thread(thread,"視窗一");
        Thread t2 = new Thread(thread,"視窗二");
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

class TestDemo implements Runnable{
    //共享的火車票變量
    private  int count = 100;

    //重寫run方法
    @Override
    public void run() {
        while (count > 0){
            try {
                //休眠一下 友善出現并發問題
                Thread.sleep(50);
            }catch (Exception e){
                e.getMessage();
            }
            sale();
        }
    }
    //賣票
    public void sale(){
        if(count > 0){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"出售 ：" +(100 -  count + 1));
            count--;
        }
    }
}
           

運作結果如下：會發現出現賣重複票的問題

除了 内置鎖（Synchronized）解決方案，我們可以使用 Lock鎖解決

synchronized的缺陷

synchronized是Java中的一個關鍵字。

我們知道如果一段代碼被synchronized修飾了，當一個線程擷取了對應的鎖，并執行該代碼塊的時候，其他的線程便隻能一直等待，等待擷取鎖的線程釋放鎖，而這裡獲鎖的線程釋放鎖有兩種情況：

1. 擷取鎖的線程執行完了該代碼塊，然後線程釋放對鎖的占有；
2. 線程執行發生異常，此時JVM會讓線程自動釋放鎖。

如果這個擷取鎖的線程由于I/O或者其他原因（如調用sleep方法）被阻塞了，但是有沒有釋放鎖，其他線程便隻能幹巴巴地等待，這會很影響執行效率。

是以就需要一種機制可以不讓等待的線程一直無限期地等待下去（如隻等待一定的時間或者能夠響應中斷），通過Lock就可以辦到。

再如：當有多個線程讀取檔案時，讀操作和寫操作會發生沖突，寫操作和寫操作會發生沖突，但是讀操作和讀操作不會發生沖突。

如果此時采用synchronized關鍵字就會出現一個問題：如果多個線程隻是進行讀操作，是以當一個線程進行讀操作時，其他的線程隻能等待無法進行讀操作。

是以就需要 一種機制使得多個線程都隻是進行讀操作時，線程之間不會發生沖突，通過Lock就可以辦到。

另外，通過Lock可以知道線程有沒有成功擷取鎖，這是synchronized無法辦到的。

注意：

1. Lock不是Java語言内置的，synchronized是Java語言的關鍵字，是以是内置特性，Lock是一個類（接口），通過這個類可以實作同步通路；
2. 使用synchronized不需要使用者手動去釋放鎖，當synchronized方法或代碼塊執行完後，系統會自動讓線程釋放對鎖的占用；而Lock則必須要使用者手動釋放鎖，如果沒有主動釋放，就有可能導緻出現死鎖。

使用Lock鎖案例

package com.yxl.demo.ThreadTest;

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

public class test5 {

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

        TestDemo thread = new TestDemo();
        Thread t1 = new Thread(thread,"視窗一");
        Thread t2 = new Thread(thread,"視窗二");
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

class TestDemo implements Runnable{
    //共享的火車票變量
    private  int count = 100;
    //重寫run方法
    @Override
    public void run() {
               while (count > 0) {
                       sale();
           }
        }
    public  void sale() {
        Lock lock  = new ReentrantLock();
        lock.lock();
        try {
            if (count > 0) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "出售 ：" + (100 - count + 1));
                count--;
            }
        }catch (Exception e){
        }finally {
            //一定在finally中釋放鎖
            lock.unlock();
        }
    }
}           

lock.lock() 擷取鎖

lock.unlock() 釋放鎖，但要在 finally中使用

lock.trylock() 擷取鎖 ，也要結合 try catch 一起使用