并发编程之第四篇

并发编程之第四篇

• 4.11 多把锁
• 4.12 活跃性
• 饥饿
• 4.13 ReentrantLock
• 同步模式之顺序控制
• 交替输出

 

4.11 多把锁

一间大屋子有两个功能 ： 睡觉、学习、互不相干
现在小南要学习，小女要睡觉，但如果只用一间屋子（一个对象锁）的话，那么并发度很低
解决方法时准备多个房间（多个对象锁）

4.12 活跃性

死锁
有这样的情况 ： 一个线程需要同时获取多把锁，这时就容易发生死锁
t1 线程获得A对象锁，接下来想获取B对象的锁
t2 线程获取B对象锁，接下来想获取A对象的锁

定位死锁

• 检测死锁可以使用jconsole工具，或者使用jps定位进程id，再用jstack定位死锁 ：
  
  

饥饿

先来看看一个线程饥饿的例子，使用顺序加锁的方式解决之前的死锁问题

顺序加锁的解决方案

4.13 ReentrantLock

相对于synchronized它具备如下特点

• 可中断
• 可设置超时时间
• 可以设置为公平锁
• 支持多个条件变量
  与synch一样，都支持可重入
  可重入
  可重入是指用一个线程如果首次获得了这把锁，那么因为它是这把锁的拥有者，因此有权利再次获取这把锁
  如果是不可重入锁，那么第二次获得锁时，自己也会被锁挡住
  基本语法
  

同步模式之顺序控制

固定运行顺序
比如，必须先2后1打印
wait notify版

交替输出

线程1输出a5次，线程2输出b5次，线程3输出c5次。现在要去输出abcabcabcabcabc怎么实现

package com.example.demo;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

@Slf4j
public class Test27 {
    public static void main(String[] args) {
        WaitNotify waitNotify = new WaitNotify(1, 5);
        new Thread(() -> {
            waitNotify.print("a", 1, 2);
        }).start();
        new Thread(() -> {
            waitNotify.print("b", 2, 3);
        }).start();
        new Thread(() -> {
            waitNotify.print("c", 3, 1);
        }).start();
    }
}

/**
 * 输出内容         等待标记        下一个标记
 * a                1               2
 * b                2               3
 * c                3               1
 */
class WaitNotify {

    /**
     * 打印
     * @param str
     * @param waitFlag
     * @param nextFLag
     */
    public void print(String str, int waitFlag, int nextFLag) {
        for (int i = 0; i < loopNumber; i++) {
            synchronized (this) {
                while (flag != waitFlag) {
                    try {
                        this.wait();
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                System.out.println(str);
                flag = nextFLag;
                this.notifyAll();
            }
        }
    }

    /**
     * 等待标记
     */
    private int flag;

    /**
     * 循环次数
     */
    private int loopNumber;

    public WaitNotify(int flag, int loopNumber) {
        this.flag = flag;
        this.loopNumber = loopNumber;
    }
}
package com.example.demo;

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

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        AwaitSignal awaitSignal = new AwaitSignal(5);
        Condition a = awaitSignal.newCondition();
        Condition b = awaitSignal.newCondition();
        Condition c = awaitSignal.newCondition();
        new Thread(() -> {
            awaitSignal.print("a", a, b);
        }).start();
        new Thread(() -> {
            awaitSignal.print("b", b, c);
        }).start();
        new Thread(() -> {
            awaitSignal.print("c", c, a);
        }).start();

        Thread.sleep(1000);
        awaitSignal.lock();
        try {
            System.out.println("开始。。。。");
            a.signal();
        } finally {
            awaitSignal.unlock();
        }
    }
}

class AwaitSignal extends ReentrantLock {
    private int loopNumber;

    public AwaitSignal(int loopNumber) {
        this.loopNumber = loopNumber;
    }

    /**
     * 参数1 打印内容，参数2 进入那一间休息室，参数3 下一间休息室
     * @param str
     * @param current
     * @param next
     */
    public void print(String str, Condition current, Condition next) {
        for (int i = 0; i < loopNumber; i++) {
            lock();
            try {
                current.await();
                System.out.println(str);
                next.signal();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                unlock();
            }
        }
    }

}