详解Lock机制下API用法

最新推荐文章于 2025-04-04 23:39:01 发布

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分类专栏： Java基础专栏文章标签：后端 java

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本文深入探讨Java中的Lock机制，包括ReentrantLock、Condition接口及其在生产消费模式和顺序执行模式中的应用。此外，还介绍了读写锁的概念，如ReadWriteLock接口和ReentrantReadWriteLock类，以及读写锁在读写分离模式下的实践。最后，文章讲解了LockSupport工具类的基本方法，如park和unpark，用于实现线程的阻塞和唤醒。

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知识的广度来自知识的深度，学习如果不成体系那是多可怕的一件事儿，希望我们在未来的学习道路上坚守初心，不要给自己留下遗憾，以自己喜欢的方式生活，做自己喜欢做的事，宠爱自己，做一个独一无二的自己！

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一、Lock体系结构

1、基础接口简介

Lock加锁相关结构中涉及两个使用广泛的基础API：ReentrantLock类和Condition接口，基本关系如下：
在这里插入图片描述

Lock接口
Java并发编程中资源加锁的根接口之一，规定了资源锁使用的几个基础方法。
ReentrantLock类
实现Lock接口的可重入锁，即线程如果获得当前实例的锁，并进入任务方法，在线程没有释放锁的状态下，可以再次进入任务方法，特点：互斥排它性，即同一个时刻只有一个线程进入任务。
Condition接口
Condition接口描述可能会与锁有关联的条件变量，提供了更强大的功能，例如在线程的等待/通知机制上，Conditon可以实现多路通知和选择性通知。

2、使用案例

生产消费模式
写线程向容器中添加数据，读线程从容器获取数据，如果容器为空时，读线程等待。

public class LockAPI01 {
   
    private static Lock lock = new ReentrantLock() ;
    private static Condition condition1 = lock.newCondition() ;
    private static Condition condition2 = lock.newCondition() ;
    public static void main(String[] args) throws Exception {
   
        List<String> dataList = new ArrayList<>() ;
        ReadList readList = new ReadList(dataList);
        WriteList writeList = new WriteList(dataList);
        new Thread(readList).start();
        TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
        new Thread(writeList).start();
    }
    // 读数据线程
    static class ReadList implements Runnable {
   
        private List<String> dataList ;
        public ReadList (List<String> dataList){
   
            this.dataList = dataList ;
        }
        @Override
        public void run() {
   
            lock.lock();
            try {
   
                if (dataList.size() != 2){
   
                    System.out.println("Read wait...");
                    condition1.await();
                }
                System.out.println("ReadList WakeUp...");
                for (String element:dataList){
   
                    System.out.println("ReadList："+element);
                }
                condition2.signalAll();
            } catch (InterruptedException e){
   
                e.fillInStackTrace() ;
            } finally {
   
                lock.unlock();
            }
        }
    }

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