6.显示锁Lock 和 线程通信Condition

显示锁 Lock
一、用于解决多线程 安全问题的方式:

  synchronized:   1.同步代码块      2.同步方法

  jdk1.5 后:第三种:同步锁Lock  (注意:同步(synchronized)是隐式的锁操作,而Lock对象是一个显示锁,需要通过lock() 方法上锁,必须通过unlock()方法进行释放锁(所以最好放到 finally 中))

  在 Java5.0 之前,协调共享对象的访问时可以使用的机制只有 synchronized 和 volatile

  在 Java5.0 后增加了一些 新的机制,但并不是一种替代内置锁的方法,而是当内置锁不适用时,作为一种可选择的高级功能

/*ReentrantLock*/ 实现了 Lock 接口,并提供了 与 synchronized 相同的互斥性 和 内存可见性。,但相较于synchronized 提供了更高的处理锁的灵活性(使用Lock 加锁和解锁的时刻都是由我们控制的)

 

 1 public class TestLock {
 2     public static void main(String[] args) {
 3         TicketThread tt = new TicketThread();
 4         new Thread(tt, "1号窗口").start();
 5         new Thread(tt, "2号窗口").start();
 6         new Thread(tt, "3号窗口").start();
 7     }
 8 }
 9 
10 class TicketThread implements Runnable {
11     private int ticks = 100;
12     // 创建锁
13     private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
14 
15     @Override
16     public void run() {
17 
18         while (true) {
19             // synchronized (this) {
20             lock.lock(); // 上锁
21             try {
22                 if (ticks > 0) {
23                     try {
24                         Thread.sleep(200);
25                     } catch (InterruptedException e) {
26                         // TODO Auto-generated catch block
27                         e.printStackTrace();
28                     }
29                     System.out.println(Thread.currentThread().getName()
30                             + "完成售票,余票为:" + --ticks);
31                 }
32 
33             } finally {
34                 lock.unlock();     //解锁,解锁操作必须有,所以最好就写在 fianlly 中
35             }
36         }
37     }
38 
39 }

 

线程通信Conidtion

  Condition 控制线程通信,Condition接口描述了 可能会与锁有关联的条件变量。这些变量在用法上与使用Object.wait 访问的隐式监听器类似,但提供了更强大的功能。

  需要特别指出的是,单个Lock 可能 与多个Condition 对象 关联。为了避免兼容性问题,Condition方法的名称与对应的Object版本中的不同

  之前使用的 是 wait notify notifyAll 完成线程之间的通信

  在 Condition 对象中,与wait、notify和 notifyAll 方法对应的分别是 await、singal 和 signalAll

  Condition的强大之处在于它可以为多个线程间建立不同的Condition,一个线程对饮一个Condition

  Condition 实例实质上被绑定到一个锁上。(即Condition使用的前提是 使用Lock同步锁)要为特定 Lock 实例 获得 Condition 实例,需使用其newCondition()     /* Condition condition = lock.newCondition();*/

 

举例:线程按序交替

编写一个程序,开启3个线程,这三个线程的ID分别为A、B、C,每个线程将自己的ID在屏幕上打印10遍,要求输出的结果必须按顺序显示,如  :  ABCABCABC...... 依次递归

创建一个线程的标志num,用于判断按顺序排到了哪个线程执行,1

创建三个Condition,绑定在一个Lock上,printA被加锁,线程A执行printA方法,先判断 这个线程的标志是否 等于 1(因为A是第一个线程),如果不等于1,说明现在还没排到这个线程执行,则阻塞线程1   Condition1.await,等待唤醒;如果等于1,就打印出A,将num置为2,说明轮到第二个线程执行了,则唤醒线程2Condition2.singal 

以此类推,得到 printB 和 printC方法

  1 public class TestABCAlternate {
  2     public static void main(String[] args) {
  3         final AlternateThread at = new AlternateThread();
  4         
  5         //一般实际中,都是用这种匿名内部类的实现方式
  6         new Thread(new Runnable() {
  7             @Override
  8             public void run() {
  9                 for (int i = 0; i < 10; i++) {
 10                     at.printA();
 11                 }
 12 
 13             }
 14         }, "A").start();
 15         new Thread(new Runnable() {
 16             @Override
 17             public void run() {
 18                 for (int i = 0; i < 10; i++) {
 19                     at.printB();
 20                 }
 21             }
 22         }, "B").start();
 23         new Thread(new Runnable() {
 24             @Override
 25             public void run() {
 26                 for (int i = 0; i < 10; i++) {
 27                     at.printC();
 28                     System.out.println("---------------------");
 29                 }
 30             }
 31         }, "C").start();
 32     }
 33 }
 34 
 35 class AlternateThread {
 36     private int num = 1; // 创建线程的一个标志
 37 
 38     private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
 39     private Condition condition1 = lock.newCondition();
 40     private Condition condition2 = lock.newCondition();
 41     private Condition condition3 = lock.newCondition();
 42     public void printA() {
 43         lock.lock();
 44         try {
 45             // 1.判断
 46             if (num != 1) {
 47                 condition1.await();
 48             }
 49             // 2.打印
 50             System.out.println(Thread.currentThread().getName());
 51 
 52             // 3.唤醒
 53             num = 2;
 54             condition2.signal();
 55 
 56         } catch (Exception e) {
 57 
 58         } finally {
 59             lock.unlock();
 60         }
 61 
 62     }
 63 
 64     public void printB() {
 65         lock.lock();
 66         try {
 67             // 1.判断
 68             if (num != 2) {
 69                 condition2.await();
 70             }
 71             // 2.打印
 72             System.out.println(Thread.currentThread().getName());
 73 
 74             // 3.唤醒
 75             num = 3;
 76             condition3.signal();
 77 
 78         } catch (Exception e) {
 79 
 80         } finally {
 81             lock.unlock();
 82         }
 83 
 84     }
 85 
 86     public void printC() {
 87         lock.lock();
 88         try {
 89             // 1.判断
 90             if (num != 3) {
 91                 condition3.await();
 92             }
 93             // 2.打印
 94             System.out.println(Thread.currentThread().getName());
 95 
 96             // 3.唤醒
 97             num = 1;
 98             condition1.signal();
 99 
100         } catch (Exception e) {
101 
102         } finally {
103             lock.unlock();
104         }
105 
106     }
107 }

 

posted @ 2017-08-25 17:34  白日梦想家12138  阅读(224)  评论(0编辑  收藏  举报