Java线程(七)：锁对象Lock-同步问题更完美的处理方式

Lock是java.util.concurrent.locks包下的接口，Lock 实现提供了比使用synchronized 方法和语句可获得的更广泛的锁定操作，它能以更优雅的方式处理线程同步问题，我们拿Java线程(二)中的一个例子简单的实现一下和sychronized一样的效果，代码如下：

[java] view
plaincopyprint?

public class LockTest {

public static void main(String[] args) {

final Outputter1 output = new Outputter1();

new Thread() {

public void run() {

output.output("zhangsan");

};

}.start();

new Thread() {

public void run() {

output.output("lisi");

};

}.start();

}

}

class Outputter1 {

private Lock lock = new ReentrantLock();// 锁对象

public void output(String name) {

// TODO 线程输出方法

lock.lock();// 得到锁

try {

for(int i = 0; i < name.length(); i++) {

System.out.print(name.charAt(i));

}

} finally {

lock.unlock();// 释放锁

}

}

}

这样就实现了和sychronized一样的同步效果，需要注意的是，用sychronized修饰的方法或者语句块在代码执行完之后锁自动释放，而是用Lock需要我们手动释放锁，所以为了保证锁最终被释放(发生异常情况)，要把互斥区放在try内，释放锁放在finally内。

如果说这就是Lock，那么它不能成为同步问题更完美的处理方式，下面要介绍的是读写锁(ReadWriteLock)，我们会有一种需求，在对数据进行读写的时候，为了保证数据的一致性和完整性，需要读和写是互斥的，写和写是互斥的，但是读和读是不需要互斥的，这样读和读不互斥性能更高些，来看一下不考虑互斥情况的代码原型：

[java] view
plaincopyprint?

public class ReadWriteLockTest {

public static void main(String[] args) {

final Data data = new Data();

for (int i = 0; i < 3; i++) {

new Thread(new Runnable() {

public void run() {

for (int j = 0; j < 5; j++) {

data.set(new Random().nextInt(30));

}

}

}).start();

}

for (int i = 0; i < 3; i++) {

new Thread(new Runnable() {

public void run() {

for (int j = 0; j < 5; j++) {

data.get();

}

}

}).start();

}

}

}

class Data {

private int data;// 共享数据

public void set(int data) {

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备写入数据");

try {

Thread.sleep(20);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

this.data = data;

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "写入" + this.data);

}

public void get() {

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备读取数据");

try {

Thread.sleep(20);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "读取" + this.data);

}

}

部分输出结果：

[java] view
plaincopyprint?

Thread-1准备写入数据

Thread-3准备读取数据

Thread-2准备写入数据

Thread-0准备写入数据

Thread-4准备读取数据

Thread-5准备读取数据

Thread-2写入12

Thread-4读取12

Thread-5读取5

Thread-1写入12

我们要实现写入和写入互斥，读取和写入互斥，读取和读取互斥，在set和get方法加入sychronized修饰符：

[java] view
plaincopyprint?

public synchronized void set(int data) {...}

public synchronized void get() {...}

部分输出结果：

[java] view
plaincopyprint?

Thread-0准备写入数据

Thread-0写入9

Thread-5准备读取数据

Thread-5读取9

Thread-5准备读取数据

Thread-5读取9

Thread-5准备读取数据

Thread-5读取9

Thread-5准备读取数据

Thread-5读取9

我们发现，虽然写入和写入互斥了，读取和写入也互斥了，但是读取和读取之间也互斥了，不能并发执行，效率较低，用读写锁实现代码如下：

[java] view
plaincopyprint?

class Data {

private int data;// 共享数据

private ReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();

public void set(int data) {

rwl.writeLock().lock();// 取到写锁

try {

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备写入数据");

try {

Thread.sleep(20);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

this.data = data;

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "写入" + this.data);

} finally {

rwl.writeLock().unlock();// 释放写锁

}

}

public void get() {

rwl.readLock().lock();// 取到读锁

try {

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备读取数据");

try {

Thread.sleep(20);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "读取" + this.data);

} finally {

rwl.readLock().unlock();// 释放读锁

}

}

}

部分输出结果：

[java] view
plaincopyprint?

Thread-4准备读取数据

Thread-3准备读取数据

Thread-5准备读取数据

Thread-5读取18

Thread-4读取18

Thread-3读取18

Thread-2准备写入数据

Thread-2写入6

Thread-2准备写入数据

Thread-2写入10

Thread-1准备写入数据

Thread-1写入22

Thread-5准备读取数据

从结果可以看出实现了我们的需求，这只是锁的基本用法，锁的机制还需要继续深入学习。