Java线程(八)：锁对象Lock-同步问题更完美的处理方式

http://blog.youkuaiyun.com/ghsau/article/details/7461369

 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 plain  copy

 print ?

1. public class LockTest {  
2.     public static void main(String[] args) {  
3.         final Outputter1 output = new Outputter1();  
4.         new Thread() {  
5.             public void run() {  
6.                 output.output("zhangsan");  
7.             };  
8.         }.start();        
9.         new Thread() {  
10.             public void run() {  
11.                 output.output("lisi");  
12.             };  
13.         }.start();  
14.     }  
15. }  
16. class Outputter1 {  
17.     private Lock lock = new ReentrantLock();// 锁对象  
18.     public void output(String name) {  
19.         // TODO 线程输出方法  
20.         lock.lock();// 得到锁  
21.         try {  
22.             for(int i = 0; i < name.length(); i++) {  
23.                 System.out.print(name.charAt(i));  
24.             }  
25.         } finally {  
26.             lock.unlock();// 释放锁  
27.         }  
28.     }  
29. }  

        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 plain  copy

 print ?

1. public class ReadWriteLockTest {  
2.     public static void main(String[] args) {  
3.         final Data data = new Data();  
4.         for (int i = 0; i < 3; i++) {  
5.             new Thread(new Runnable() {  
6.                 public void run() {  
7.                     for (int j = 0; j < 5; j++) {  
8.                         data.set(new Random().nextInt(30));  
9.                     }  
10.                 }  
11.             }).start();  
12.         }         
13.         for (int i = 0; i < 3; i++) {  
14.             new Thread(new Runnable() {  
15.                 public void run() {  
16.                     for (int j = 0; j < 5; j++) {  
17.                         data.get();  
18.                     }  
19.                 }  
20.             }).start();  
21.         }  
22.     }  
23. }  
24. class Data {      
25.     private int data;// 共享数据      
26.     public void set(int data) {  
27.         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备写入数据");  
28.         try {  
29.             Thread.sleep(20);  
30.         } catch (InterruptedException e) {  
31.             e.printStackTrace();  
32.         }  
33.         this.data = data;  
34.         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "写入" + this.data);  
35.     }     
36.     public void get() {  
37.         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备读取数据");  
38.         try {  
39.             Thread.sleep(20);  
40.         } catch (InterruptedException e) {  
41.             e.printStackTrace();  
42.         }  
43.         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "读取" + this.data);  
44.     }  
45. }  

        部分输出结果：

[java]  view plain  copy

 print ?

1. Thread-1准备写入数据  
2. Thread-3准备读取数据  
3. Thread-2准备写入数据  
4. Thread-0准备写入数据  
5. Thread-4准备读取数据  
6. Thread-5准备读取数据  
7. Thread-2写入12  
8. Thread-4读取12  
9. Thread-5读取5  
10. 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 plain  copy

 print ?

1. public synchronized void set(int data) {...}      
2. public synchronized void get() {...}  

        部分输出结果：

[java]  view plain  copy

 print ?

1. Thread-0准备写入数据  
2. Thread-0写入9  
3. Thread-5准备读取数据  
4. Thread-5读取9  
5. Thread-5准备读取数据  
6. Thread-5读取9  
7. Thread-5准备读取数据  
8. Thread-5读取9  
9. Thread-5准备读取数据  
10. 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 plain  copy

 print ?

1. class Data {      
2.     private int data;// 共享数据  
3.     private ReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();     
4.     public void set(int data) {  
5.         rwl.writeLock().lock();// 取到写锁  
6.         try {  
7.             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备写入数据");  
8.             try {  
9.                 Thread.sleep(20);  
10.             } catch (InterruptedException e) {  
11.                 e.printStackTrace();  
12.             }  
13.             this.data = data;  
14.             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "写入" + this.data);  
15.         } finally {  
16.             rwl.writeLock().unlock();// 释放写锁  
17.         }  
18.     }     
19.     public void get() {  
20.         rwl.readLock().lock();// 取到读锁  
21.         try {  
22.             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备读取数据");  
23.             try {  
24.                 Thread.sleep(20);  
25.             } catch (InterruptedException e) {  
26.                 e.printStackTrace();  
27.             }  
28.             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "读取" + this.data);  
29.         } finally {  
30.             rwl.readLock().unlock();// 释放读锁  
31.         }  
32.     }  
33. }  

        部分输出结果：

[java]  view plain  copy

 print ?

1. Thread-4准备读取数据  
2. Thread-3准备读取数据  
3. Thread-5准备读取数据  
4. Thread-5读取18  
5. Thread-4读取18  
6. Thread-3读取18  
7. Thread-2准备写入数据  
8. Thread-2写入6  
9. Thread-2准备写入数据  
10. Thread-2写入10  
11. Thread-1准备写入数据  
12. Thread-1写入22  
13. 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。

        本文来自：高爽|Coder，原文地址：http://blog.youkuaiyun.com/ghsau/article/details/7461369，转载请注明。

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8楼  guzhichongshi 2017-01-18 11:48发表 [回复]

你好，我想请问个锁的问题，现在有一个类a，实例化出了多个对象A，B，C，D……每个对象都是被多线程操作，单独操作一个对象的时候加锁住对象即可，但如果会同时操作多个对象要如何处理

Re:  三千分之一的爱 2017-03-13 10:41发表 [回复]

回复guzhichongshi：锁住类
synchronized (a.class) {
}

7楼  pandajava 2016-05-31 14:15发表 [回复]

学习学习学习学习学习

6楼  思念叨火车 2016-03-04 14:00发表 [回复]

写的很好，受益良多。
但有一个疑惑：
文章中间例子提到：”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“
只是这样操作就能做到读和写互斥吗？
能否解释一下？

Re:  张君君 2017-03-11 21:25发表 [回复]

[reply]liyuchong2537631[/reply

已经调了一个对象的synchronize方法，再调用另一synchronize方法不可以，再调用另一非synchronize方法可以，再调用另一synchronize static方法可以

Re:  三千分之一的爱 2016-03-05 07:43发表 [回复]

回复思念叨火车：synchronized锁的是对象，而不是某个方法。

5楼  秦子 2016-01-25 21:28发表 [回复]

请问, private int data. 这个属性不加volatile关键字会不会有问题啊

Re:  三千分之一的爱 2016-01-27 08:48发表 [回复]

回复秦子：不会

4楼  zsjxq_gg 2015-06-05 10:14发表 [回复]

你举的最后一个例子里面，线程写的数据不一定能被读到，怎么保证线程写的数据一定能被另外一个线程读到呢

Re:  三千分之一的爱 2015-06-06 14:33发表 [回复]

回复zsjxq_gg：肯定要先写入才能读到

3楼  程序员小董 2015-01-12 21:51发表 [回复]

说实话 今天在你的并发专栏里 看的头都大了
一下子看的太多了 接受不了了
但我得说 你写的很好 已关注

Re:  三千分之一的爱 2015-01-16 11:21发表 [回复]

回复程序员小董：呵呵，循序渐进

2楼  diquren 2013-12-11 16:54发表 [回复]

get()方法里面，不写rwl.readLock().lock()也可以达到同样并发的效果吧

Re:  三千分之一的爱 2013-12-12 07:48发表 [回复]

回复diquren：读和写也需要互斥。

Re:  diquren 2013-12-13 15:52发表 [回复]

回复三千分之一的爱：嗯明白了，有没办法，让方法同步，又是并发（不互斥）。比如：A线程调用了 对象obj的 get()的同步方法，同时B线程也可以调用对象obj的hello()同步方法。

Re:  三千分之一的爱 2013-12-16 12:24发表 [回复]

回复diquren：用本文提到的读写锁就可以实现你说的这个效果啊，传统的synchronized是不行的。

Re:  diquren 2013-12-17 12:18发表 [回复]

回复三千分之一的爱：比如你文章最后输出：Thread-4准备读取数据 Thread-3准备读取数据 Thread-5准备读取数据 读与读并不是同步的。一个同步方法用一个单独的Lock对象(两个同步，就要两个Lock)，我试了，可以达到效果。

1楼  nuonuodaodao 2012-04-14 22:35发表 [回复]

顶，并发包还没掌握

Re:  三千分之一的爱 2012-04-14 22:38发表 [回复]

回复nuonuodaodao：呵呵，我也是初步学习。

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