Java线程并发干扰问题及解决方式（锁对象）

并发干扰

使用多线程开发可以很好地提高代码效率，但是在多线程对同一数据资源的共享中，许多线程需要的同一个数据做读写修改操作，因此必然会存在竞争问题，而且这些问题通常会带来灾难性的后果，我们来看一个例子：

现在有一个多线程的银行账户管理系统，我的账户内有余额 1000 元，现在有两个线程对我的账户进行操作：

线程 A ：存入500元

线程 B ：取出200元

我们应该知道，在大多服务器操作系统中都采用抢占式调度（线程状态及属性），每个线程只有一个时间片来执行任务，当时间片用完后会立刻暂停运行交由其他线程，然后再重新排队

在这种情况下，线程 A 和线程 B，可能就会产生冲突：



我们会发现，到最后我的账户只剩了800元，完全忽略了存钱的操作，这肯定不行！

锁对象

为解决代码块并发访问干扰，有两种机制：一种是 Java 提供的 synchronized 关键字，另一种是 ReentrantLock 类（唯一实现了 Lock 接口的对象）。我们来看看利用ReentrantLock 类如何解决这一问题

ReentrantLock

用 ReentrantLock 保护代码块的基本结构：

myLock.lock(); // 一个 ReentrantLock 对象
try{
...
}
finally{
myLock.unlock(); // 确保即使出现异常，也能解锁
}

这种方法理解起来其实很简单，我们可以把 lock 到 unlock 之间的区域想象成一个封锁区，任何一个线程一旦调用 lock，那么在它 unlock 之前， 其他任何线程都不能进入这段封锁区

如果有这么一个锁对象来保护我的代码，那么之前的问题就会变成这样：



这样一来，多线程共享资源就安全多了

我们要注意，在这里的锁对象只是针对我的账户的对象，不同的账户会有自己不同的锁对象，而线程操作不同的账户时，线程之间互不影响

还要注意，锁对象可以嵌套使用，线程可以重复获得已经持有的锁，锁会保持一个持有计数，用来跟踪 lock 方法的嵌套调用，线程每调用一次 lock 方法都还要调用 unlock 方法来解锁

ReentrantLock( )：构建一个可以被用来保护临界区的可重入的锁

ReentrantLock( boolean fair )：构建一个带有公平策略的锁，一个公平锁会偏向于等待时间长的线程，但是这一公平机制会大大降低性能，所以，默认情况下，锁没有被强制为公平的

ReentrantReadWriteLock（读/写锁）

Lock readLock( ) : 得到一个可以被多个读操作共用的读锁，但会排斥所有写操作

Lock writeLock( )：得到一个写锁，排斥所有其他读操作和写操作

使用 ReentrantReadWriteLock 必要步骤：

private ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();

private Lock readLock = rwl.readLock();
private Lock readLock = rwl.writeLock();

// 对所有读取方法加读锁
public double getTotalBalance() {
readLock.lock();
try {...}
finally { readLock.unlock(); }
}

// 对所有修改方法加写锁
public void transfer(...) {
writeLock.lock();
try {...}
finally { writeLock.unlock(); }
}