Java多線程的內(nèi)置鎖與顯示鎖介紹

這篇文章主要講解了“Java多線程的內(nèi)置鎖與顯示鎖介紹”，文中的講解內(nèi)容簡(jiǎn)單清晰，易于學(xué)習(xí)與理解，下面請(qǐng)大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學(xué)習(xí)“Java多線程的內(nèi)置鎖與顯示鎖介紹”吧！

電白網(wǎng)站建設(shè)公司創(chuàng)新互聯(lián),電白網(wǎng)站設(shè)計(jì)制作，有大型網(wǎng)站制作公司豐富經(jīng)驗(yàn)。已為電白千余家提供企業(yè)網(wǎng)站建設(shè)服務(wù)。企業(yè)網(wǎng)站搭建\成都外貿(mào)網(wǎng)站制作要多少錢，請(qǐng)找那個(gè)售后服務(wù)好的電白做網(wǎng)站的公司定做！

Synchronized

內(nèi)置鎖獲得鎖和釋放鎖是隱式的，進(jìn)入synchronized修飾的代碼就獲得鎖，走出相應(yīng)的代碼就釋放鎖。

synchronized(list){ //獲得鎖    list.append(); list.count();  }//釋放鎖

通信

與Synchronized配套使用的通信方法通常有wait(),notify()。

wait()方法會(huì)立即釋放當(dāng)前鎖，并進(jìn)入等待狀態(tài)，等待到相應(yīng)的notify并重新獲得鎖過后才能繼續(xù)執(zhí)行;notify()不會(huì)立刻立刻釋放鎖，必須要等notify()所在線程執(zhí)行完synchronized塊中的所有代碼才會(huì)釋放。用如下代碼來進(jìn)行驗(yàn)證：

public static void main(String[] args){    List list = new LinkedList();     Thread r = new Thread(new ReadList(list));     Thread w = new Thread(new WriteList(list));     r.start();     w.start(); }class ReadList implements Runnable{    private List list;    public ReadList(List list){ this.list = list; }      @Override    public void run(){         System.out.println("ReadList begin at "+System.currentTimeMillis());         synchronized (list){            try {                 Thread.sleep(1000);                 System.out.println("list.wait() begin at "+System.currentTimeMillis());                list.wait();                 System.out.println("list.wait() end at "+System.currentTimeMillis());             } catch (InterruptedException e) {                 e.printStackTrace();             }         }         System.out.println("ReadList end at "+System.currentTimeMillis());      } }class WriteList implements Runnable{    private List list;    public WriteList(List list){ this.list = list; }      @Override    public void run(){         System.out.println("WriteList begin at "+System.currentTimeMillis());         synchronized (list){             System.out.println("get lock at "+System.currentTimeMillis());            list.notify();             System.out.println("list.notify() at "+System.currentTimeMillis());            try {                 Thread.sleep(2000);             } catch (InterruptedException e) {                 e.printStackTrace();             }             System.out.println("get out of block at "+System.currentTimeMillis());         }         System.out.println("WriteList end at "+System.currentTimeMillis());      } }

運(yùn)行結(jié)果

ReadList begin at 1493650526582WriteList begin at 1493650526582list.wait() begin at 1493650527584get lock at 1493650527584list.notify() at 1493650527584get out of block at 1493650529584WriteList end at 1493650529584list.wait() end at 1493650529584ReadList end at 1493650529584

可見讀線程開始運(yùn)行，開始wait過后，寫線程才獲得鎖;寫線程走出同步塊而不是notify過后，讀線程才wait結(jié)束，亦即獲得鎖。所以notify不會(huì)釋放鎖，wait會(huì)釋放鎖。值得一提的是，notifyall()會(huì)通知等待隊(duì)列中的所有線程。

編碼

編碼模式比較簡(jiǎn)單，單一，不必顯示的獲得鎖，釋放鎖，能降低因粗心忘記釋放鎖的錯(cuò)誤。使用模式如下：

synchronized(object){  }

靈活性

內(nèi)置鎖在進(jìn)入同步塊時(shí)，采取的是***等待的策略，一旦開始等待，就既不能中斷也不能取消，容易產(chǎn)生饑餓與死鎖的問題

在線程調(diào)用notify方法時(shí)，會(huì)隨機(jī)選擇相應(yīng)對(duì)象的等待隊(duì)列的一個(gè)線程將其喚醒，而不是按照FIFO的方式，如果有強(qiáng)烈的公平性要求，比如FIFO就無法滿足

性能

Synchronized在JDK1.5及之前性能(主要指吞吐率)比較差，擴(kuò)展性也不如ReentrantLock。但是JDK1.6以后，修改了管理內(nèi)置鎖的算法，使得Synchronized和標(biāo)準(zhǔn)的ReentrantLock性能差別不大。

ReentrantLock

ReentrantLock是顯示鎖，需要顯示進(jìn)行 lock 以及 unlock 操作。

通信

與ReentrantLock搭配的通行方式是Condition，如下：

private Lock lock = new ReentrantLock();  private Condition condition = lock.newCondition();  condition.await();//this.wait(); condition.signal();//this.notify(); condition.signalAll();//this.notifyAll();

Condition是被綁定到Lock上的，必須使用lock.newCondition()才能創(chuàng)建一個(gè)Condition。從上面的代碼可以看出，Synchronized能實(shí)現(xiàn)的通信方式，Condition都可以實(shí)現(xiàn)，功能類似的代碼寫在同一行中。而Condition的優(yōu)秀之處在于它可以為多個(gè)線程間建立不同的Condition，比如對(duì)象的讀/寫Condition，隊(duì)列的空/滿Condition，在JDK源碼中的ArrayBlockingQueue中就使用了這個(gè)特性：

 public ArrayBlockingQueue(int capacity, boolean fair) {    if (capacity <= 0)        throw new IllegalArgumentException();    this.items = new Object[capacity];    lock = new ReentrantLock(fair);     notEmpty = lock.newCondition();     notFull =  lock.newCondition(); }public void put(E e) throws InterruptedException {     checkNotNull(e);     final ReentrantLock lock = this.lock;    lock.lockInterruptibly();    try {        while (count == items.length)             notFull.await();         enqueue(e);     } finally {        lock.unlock();     } }public E take() throws InterruptedException {     final ReentrantLock lock = this.lock;    lock.lockInterruptibly();    try {        while (count == 0)             notEmpty.await();        return dequeue();     } finally {        lock.unlock();     } }private void enqueue(E x) {    // assert lock.getHoldCount() == 1;     // assert items[putIndex] == null;     final Object[] items = this.items;     items[putIndex] = x;    if (++putIndex == items.length)         putIndex = 0;     count++;     notEmpty.signal(); }private E dequeue() {    // assert lock.getHoldCount() == 1;     // assert items[takeIndex] != null;     final Object[] items = this.items;     @SuppressWarnings("unchecked")     E x = (E) items[takeIndex];     items[takeIndex] = null;    if (++takeIndex == items.length)         takeIndex = 0;     count--;    if (itrs != null)         itrs.elementDequeued();     notFull.signal();    return x; }

編碼

Lock lock = new ReentrantLock();lock.lock();try{  }finally{    lock.unlock(); }

相比于Synchronized要復(fù)雜一些，而且一定要記得在finally中釋放鎖而不是其他地方，這樣才能保證即使出了異常也能釋放鎖。

靈活性

lock.lockInterruptibly() 可以使得線程在等待鎖是支持響應(yīng)中斷;lock.tryLock()  可以使得線程在等待一段時(shí)間過后如果還未獲得鎖就停止等待而非一直等待。有了這兩種機(jī)制就可以更好的制定獲得鎖的重試機(jī)制，而非盲目一直等待，可以更好的避免饑餓和死鎖問題

ReentrantLock可以成為公平鎖(非默認(rèn)的)，所謂公平鎖就是鎖的等待隊(duì)列的FIFO，不過公平鎖會(huì)帶來性能消耗，如果不是必須的不建議使用。這和CPU對(duì)指令進(jìn)行重排序的理由是相似的，如果強(qiáng)行的按照代碼的書寫順序來執(zhí)行指令，就會(huì)浪費(fèi)許多時(shí)鐘周期，達(dá)不到***利用率

性能

雖然Synchronized和標(biāo)準(zhǔn)的ReentrantLock性能差別不大，但是ReentrantLock還提供了一種非互斥的讀寫鎖，

也就是不強(qiáng)制每次最多只有一個(gè)線程能持有鎖，它會(huì)避免“讀/寫”沖突，“寫/寫”沖突，但是不會(huì)排除“讀/讀”沖突，

因?yàn)椤白x/讀”并不影響數(shù)據(jù)的完整性，所以可以多個(gè)讀線程同時(shí)持有鎖，這樣在讀寫比較高的情況下，性能會(huì)有很大的提升。

下面用兩種鎖分別實(shí)現(xiàn)的線程安全的linkedlist：

class RWLockList {//讀寫鎖      private List list;    private final ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();    private final Lock readLock = lock.readLock();    private final Lock writeLock = lock.writeLock();    public RWLockList(List list){this.list = list;}    public int get(int k) {         readLock.lock();        try {            return (int)list.get(k);         } finally {             readLock.unlock();         }     }    public void put(int value) {         writeLock.lock();        try {             list.add(value);         } finally {             writeLock.unlock();         }     } }class SyncList  {    private List list;    public SyncList(List list){this.list = list;}    public synchronized int  get(int k){        return (int)list.get(k);     }    public synchronized void put(int value){         list.add(value);     }  }

讀寫鎖測(cè)試代碼：

List list = new LinkedList();for (int i=0;i<10000;i++){     list.add(i); } RWLockList rwLockList = new RWLockList(list);//初始化數(shù)據(jù)Thread writer = new Thread(new Runnable() {     @Override    public void run() {        for (int i=0;i<10000;i++){             rwLockList.put(i);         }     } }); Thread reader1 = new Thread(new Runnable() {     @Override    public void run() {        for (int i=0;i<10000;i++){             rwLockList.get(i);         }     } }); Thread reader2 = new Thread(new Runnable() {     @Override    public void run() {        for (int i=0;i<10000;i++){             rwLockList.get(i);         }     } });long begin = System.currentTimeMillis(); writer.start();reader1.start();reader2.start();try {     writer.join();     reader1.join();     reader2.join(); } catch (InterruptedException e) {     e.printStackTrace(); } System.out.println("RWLockList take "+(System.currentTimeMillis()-begin) + "ms");

同步鎖測(cè)試代碼：

List list = new LinkedList();for (int i=0;i<10000;i++){     list.add(i); } SyncList syncList = new SyncList(list);//初始化數(shù)據(jù)Thread writerS = new Thread(new Runnable() {     @Override    public void run() {        for (int i=0;i<10000;i++){             syncList.put(i);         }     } }); Thread reader1S = new Thread(new Runnable() {     @Override    public void run() {        for (int i=0;i<10000;i++){             syncList.get(i);         }     } }); Thread reader2S = new Thread(new Runnable() {     @Override    public void run() {        for (int i=0;i<10000;i++){             syncList.get(i);         }     } });long begin1 = System.currentTimeMillis(); writerS.start();reader1S.start();reader2S.start();try {     writerS.join();     reader1S.join();     reader2S.join(); } catch (InterruptedException e) {     e.printStackTrace(); } System.out.println("SyncList take "+(System.currentTimeMillis()-begin1) + "ms");

結(jié)果：

RWLockList take 248msRWLockList take 255msRWLockList take 249msRWLockList take 224msSyncList take 351msSyncList take 367msSyncList take 315msSyncList take 323ms

可見讀寫鎖的確是優(yōu)于純碎的互斥鎖

總結(jié)

內(nèi)置鎖***優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)潔易用，顯示鎖***優(yōu)點(diǎn)是功能豐富，所以能用內(nèi)置鎖就用內(nèi)置鎖，在內(nèi)置鎖功能不能滿足之時(shí)在考慮顯示鎖。

感謝各位的閱讀，以上就是“Java多線程的內(nèi)置鎖與顯示鎖介紹”的內(nèi)容了，經(jīng)過本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對(duì)Java多線程的內(nèi)置鎖與顯示鎖介紹這一問題有了更深刻的體會(huì)，具體使用情況還需要大家實(shí)踐驗(yàn)證。這里是創(chuàng)新互聯(lián)，小編將為大家推送更多相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的文章，歡迎關(guān)注！

分享標(biāo)題：Java多線程的內(nèi)置鎖與顯示鎖介紹
網(wǎng)頁鏈接：http://muchs.cn/article28/picjjp.html

成都網(wǎng)站建設(shè)公司_創(chuàng)新互聯(lián)，為您提供網(wǎng)站內(nèi)鏈、網(wǎng)頁設(shè)計(jì)公司、響應(yīng)式網(wǎng)站、App開發(fā)、域名注冊(cè)、外貿(mào)網(wǎng)站建設(shè)

廣告

聲明：本網(wǎng)站發(fā)布的內(nèi)容（圖片、視頻和文字）以用戶投稿、用戶轉(zhuǎn)載內(nèi)容為主，如果涉及侵權(quán)請(qǐng)盡快告知，我們將會(huì)在第一時(shí)間刪除。文章觀點(diǎn)不代表本網(wǎng)站立場(chǎng)，如需處理請(qǐng)聯(lián)系客服。電話：028-86922220；郵箱：631063699@qq.com。內(nèi)容未經(jīng)允許不得轉(zhuǎn)載，或轉(zhuǎn)載時(shí)需注明來源： 創(chuàng)新互聯(lián)