你必须了解JAVA锁的一个坑
多线程技术是无处不在的,而说到多线程就一定会说到锁,因为要涉及到线程安全,在Java中提供了两种常用锁,synchronized关键字和ReentantLock.
首先抛出一个老生常谈的问题,既然JAVA已经提供了synchronized关键字作为锁,那么为什么还要提供ReentantLock锁呢?这就涉及到这两者的区别了.
- 底层原理,使用方式不同.
synchronized是一个关键字,它是依靠JVM的底层实现的,也就意味着加锁和释放锁是自动完成的,每一个对象都有一个monitor监视器,通过监视器判断该对象是否被某个线程持有,具体原理图下图所示.
而ReentantLock是一个类,既然是一个类就拥有自己特有的方法.需要手动加锁和释放锁,需要lock().unlock()方法配合try/finally完成.
2.lock(ReentrantLock实现了lock接口)可用于响应线程中断信息.
如代码中所示:
package 线程;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
import sun.applet.Main;
public class MyReentrantLock {
private static ReentrantLock lock=null;
public static void main(String[] args) {
lock= new ReentrantLock();
//线程1执行任务
Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
test();
}
},"t1");
t1.start();
//间隔0.05秒
try {
Thread.sleep(50);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
//线程2抢占锁进入等待状态
Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
test();
}
},"t2");
t2.start();
//间隔0.05秒
try {
Thread.sleep(50);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println("线程2当前状态:"+t2.getState());
System.out.println("线程1当前状态:"+t1.getState());
//中断线程
t2.interrupt();
}
public static void test() {
try {
//该方法允许线程在等待时被中断,直接返回
lock.lockInterruptibly();
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"获取到锁,执行操作...");
Thread.sleep(5000); //模拟操作,预计耗时5秒
lock.unlock();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
System.out.println("=====================线程响应中断========================");
}
}
}
执行结果如下:
可以看到线程2并没有执行方法,而是直接被中断返回,而使用synchronized是很难达到这个效果的.
那么从api层面我们知道lock可以响应中断,但是具体有什么应用场景呢?只有真正理解了应用场景才会更深刻的理解一个知识点.
这里举一个例子:
在一个系统中有报表导出的功能,因为涉及到IO操作,所以很浪费系统性能,为了避免很多人同时操作造成系统可用性降低,所以对该功能加上了锁,那么在多人操作时,可能某些用户需要等待,在客户等待的过程中,如果有客户想要取消,这个功能要怎么实现?
补充一下lock()和lockInterruptibly()方法的区别:
ReentrantLock.lockInterruptibly允许在等待时由其它线程调用等待线程的Thread.interrupt方法来中断等待线程的等待而直接返回，这时不用获取锁，而会抛出一个InterruptedException。
ReentrantLock.lock方法不允许Thread.interrupt中断,即使检测到Thread.isInterrupted,一样会继续尝试获取锁，失败则继续休眠。只是在最后获取锁成功后再把当前线程置为interrupted状态.然后在适当的位置通过调用isInterrupted方法来查看自己是否被中断，并做退出操作
3.ReentrantLock提供了tryLock()方法,可以不需要等待,直接返回结果.
代码如下所示:
package 线程;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
import sun.awt.SunHints.LCDContrastKey;
public class MyReentrantLock2 {
public static void main(String[] args) {
ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
test(lock);
}
},"t2").start();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
test(lock);
}
},"t1").start();
}
public static void test(ReentrantLock lock) {
//尝试获取锁,获取不到无需等待,直接返回
if(lock.tryLock()) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"获取锁,开始执行...");
try {
Thread.sleep(5000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
lock.unlock();
}else {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"没有获取到锁,直接返回...");
}
}
}
执行结果如下所示:
tryLock()适用于同一时间只需要一个线程去做的场景,那么具体适用于哪些场景呢?
可能一些人会不假思索的说到抢票,秒杀,但是这些是我们都能接触到的嘛?这里面涉及到的知识点我们都懂嘛?尤其在面试的时候,这样很容易给自己挖坑.
这里介绍一个较为常见的场景.在我们登录中,会有session,通常session会有一个过期时间,假设是三十分钟,为了对用户状态进行更新,用户每发起一个请求,我们就更新session,但是我们知道,当打开一个页面,浏览器会同时发起n多个请求,而此时我们仅仅需要处理其中的一个请求去更新session即可,就会用到trylock().