Java并发编程之显示锁ReentrantLock和ReadWriteLock读写锁
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简介
这篇文章主要介绍了Java并发编程之显示锁ReentrantLock和ReadWriteLock读写锁,本文讲解了ReentrantLock概况、Lock接口、Lock使用、轮询锁的和定时锁、公平性、可中断获锁获取操作等内容,需要的朋友可以参考下
在Java5.0之前,只有synchronized(内置锁)和volatile. Java5.0后引入了显示锁ReentrantLock.
ReentrantLock概况
ReentrantLock是可重入的锁,它不同于内置锁, 它在每次使用都需要显示的加锁和解锁, 而且提供了更高级的特性:公平锁, 定时锁, 有条件锁, 可轮询锁, 可中断锁. 可以有效避免死锁的活跃性问题.ReentrantLock实现了。
java.util.concurrent.locks包:
Lock接口:
public interface Lock { //获得锁(阻塞直到获得锁或者中断) void lock(); //获取锁定,除非当前线程是 interrupted (阻塞直到获得锁或者中断抛异常) void lockInterruptibly() throws InterruptedException; //只有在调用时才可以获得锁。 (只有锁可用时才获得,否则直接返回) boolean tryLock(); //如果在给定的等待时间内是空闲的,并且当前的线程尚未得到 interrupted,则获取该锁。 //(只有锁在指定时间内可用时才获得,否则直接返回,中断时抛异常) boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException; //释放锁 void unlock(); //返回一个新Condition绑定到该实例Lock实例(返回一个绑定在这个锁上的条件) Condition newCondition(); }
Thrad类:
public static boolean interrupted()测试当前线程是否中断。 该方法可以清除线程的中断状态 。
换句话说,如果这个方法被连续调用两次,那么第二个调用将返回false
(除非当前线程再次中断,在第一个调用已经清除其中断状态之后,在第二个调用之前已经检查过)。
忽略线程中断,因为线程在中断时不存在将被该方法返回false所反映。
结果
true如果当前线程已被中断; false否则。
另请参见:
isInterrupted()
Lock使用
Lock lock = new ReentrantLock(); lock.lock();//获取锁 try{ //更新对象状态 }finally{ //这里注意,一定要有finally代码块去解锁 //否则容易造成死锁等活跃性问题 lock.unlock();//释放锁 }
ReentrantLock特性
轮询锁的和定时锁
可轮询和可定时 的锁请求是通过 tryLock() 方法实现的,和无条件获取锁不一样.
ReentrantLock可以有灵活的容错机制.死锁 的很多情况是由于顺序锁引起的, 不同线程在试图获得锁的时候阻塞,并且不释放自己已经持有的锁, 最后造成死锁.
tryLock() 方法在试图获得锁的时候,如果该锁已经被其它线程持有,则按照设置方式立刻返回,而不是一直阻塞等下去,同时在返回后释放自己持有的锁.可以根据返回的结果进行重试或者取消,进而避免死锁的发生.
公平性
ReentrantLock构造函数中提供 公平性锁和非公平锁(默认) 两种选择。
**所谓公平锁,**线程将按照他们发出请求的顺序来获取锁,不允许插队;
但在 非公平锁 上,则允许插队:当一个线程发生获取锁的请求的时刻,如果这个锁是可用的,那这个线程将跳过所在队列里等待线程并获得锁。我们一般希望所有锁是非公平的。因为当执行加锁操作时,公平性将讲由于线程挂起和恢复线程时开销而极大的降低性能。
考虑这么一种情况:
A线程持有锁,B线程请求这个锁,因此B线程被挂起;A线程释放这个锁时,B线程将被唤醒,因此再次尝试获取锁;与此同时,C线程也请求获取这个锁,那么C线程很可能在B线程被完全唤醒之前获得、使用以及释放这个锁。这是种双赢的局面,B获取锁的时刻(B被唤醒后才能获取锁)并没有推迟,C更早地获取了锁,并且吞吐量也获得了提高。在大多数情况下,非公平锁的性能要高于公平锁的性能。
可中断获锁获取操作
lockInterruptibly方法能够在获取锁的同时保持对中断的响应,因此无需创建其它类型的不可中断阻塞操作。
读写锁ReadWriteLock
ReentrantLock 是一种标准的互斥锁,每次最多只有一个线程能持有锁。
读写锁不一样,暴露了两个Lock对象,其中一个用于读操作,而另外一个用于写操作。
public interface ReadWriteLock { /** * Returns the lock used for reading. * * @return the lock used for reading */ //返回用于阅读的锁 Lock readLock(); /** * Returns the lock used for writing. * * @return the lock used for writing */ //返回用于写入的锁 Lock writeLock(); }
可选择实现:
1.释放优先
2.读线程插队
3.重入性
4.降级
5.升级
ReentrantReadWriteLock实现了ReadWriteLock接口,构造器提供了公平锁和非公平锁两种创建方式。读写锁适用于读多写少的情况,可以实现更好的并发性。
示例
public class ReadWriteMap<K, V> { private Map<K, V> map; private final ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock(); private final Lock readLock = lock.readLock(); private final Lock writeLock = lock.writeLock(); public ReadWriteMap(Map<K, V> map) { this.map = map; } public V get(K key) { readLock.lock(); try { return map.get(key); } finally { readLock.unlock(); } } public void put(K key, V value) { writeLock.lock(); try { map.put(key, value); } finally { writeLock.unlock(); } } }
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