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Lock与Condition结合,等待通知机制await(),signal()与singanlAll()

程序员文章站 2022-05-05 09:57:25
...
java.util.concurrent并发包下

一.Lock显式锁性能比synchronized高很多。

1.尝试非阻塞的获取锁

2.获取锁的过程中可以被中断

3.超时可以放弃获取锁

Lock与Condition结合,等待通知机制await(),signal()与singanlAll()

而线程在尝试获取synchronized(阻塞锁)的过程中不允许被中断

二.Lock和synchronized锁的共同点:可重入,非公平。

1.可重入(默认):在递归时,会发生锁的重入现象。线程可以再次获取自己内部的锁。比如有线程A获得了某锁,此时锁还没有释放,当线程A再次想要获取这个锁的时候还可获取,如果锁不可重入,则会发生死锁。

2.公平锁:先对锁发出获取请求的线程一定会先被满足。非公平锁的性能(默认)>公平锁,因为在线程等待挂起到恢复的过程中会存在一定的延时。

ReentrantLock无参构造:默认使用不公平锁

Lock与Condition结合,等待通知机制await(),signal()与singanlAll()

三.读写锁ReentrantReadWriteLock。分为读锁和写锁

public class ReentrantReadWriteLock
        implements ReadWriteLock, java.io.Serializable
private final ReentrantReadWriteLock.ReadLock readerLock;
private final ReentrantReadWriteLock.WriteLock writerLock;

 

Lock与Condition结合,等待通知机制await(),signal()与singanlAll()

同一时刻下,允许多个读线程同时进行,只允许一个写线程,适用场景:读多写少。性能远超synchronized。

三.使用Lock与Condition结合(await,signal,signalAll)代替Object的(wait,notify,notifyAll)。

siganl()会唤醒其condition中的一个等待线程,那么问题是如果有多个线程(同一个conditon)在等待,被唤醒的是谁呢?

public class ConditionTemplate {
    Lock lockLC=null;
    private  Condition c1=null;
    private   Condition c2=null;
    private int i;
   
    public ConditionTemplate(ReentrantLock lock,int i){
    	this.i=i;
    	lockLC=lock;
    	c1=lockLC.newCondition();
    	c2=lockLC.newCondition();
    }

    public void waitC1() throws InterruptedException{
        lockLC.lock();
        try{
        	while(i == 0){
        		System.out.println("c1锁");
                c1.await();
        	}
        	System.out.println("解锁c1");
        }finally {
          lockLC.unlock();
        }
    }

    public void waitC2() throws InterruptedException{
    	System.out.println("c2锁");
        lockLC.lock();
        try{
            while(i == 0){
                c2.await();
        	}
        	System.out.println("解锁c2");
        }finally {
            lockLC.unlock();
        }
    }
    public void release(int j) throws InterruptedException{
        lockLC.lock();
        try{
            System.out.println("释放");
            this.i=j;
            c2.signal();//c2释放
        }finally {
            lockLC.unlock();
        }
    }
}
public class mainTest {
	private static class t1 extends Thread{
		
		private ConditionTemplate  conditionTemplate;
		
		public t1(ConditionTemplate  ConditionTemplate){
			this.conditionTemplate=ConditionTemplate;
		}
		@Override
        public void run() {
            try {
            	System.out.println("run|t1:"+Thread.currentThread().getId());
                conditionTemplate.waitC1();
                System.out.println("释放后:"+Thread.currentThread().getId());
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
	}
private static class t2 extends Thread{
		
		private ConditionTemplate  conditionTemplate;
		
		public t2(ConditionTemplate  ConditionTemplate){
			this.conditionTemplate=ConditionTemplate;
		}
		@Override
        public void run() {
            try {
            	System.out.println("run|t2:"+Thread.currentThread().getId()+"|"+new Date().getTime());
                conditionTemplate.waitC2();
                System.out.println("释放后:"+Thread.currentThread().getId());
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
	}
    public static  void main(String[] args) throws  InterruptedException{
        final ConditionTemplate  conditionTemplate=new ConditionTemplate(new ReentrantLock(),0);
        Thread t1=new t1(conditionTemplate);
        Thread t2=new t2(conditionTemplate);
        Thread t4=new t2(conditionTemplate);
        Thread t3=new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    conditionTemplate.release(2);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
		t1.start();
		Thread.sleep(500);
		t2.start();
		Thread.sleep(500);
		t4.start();
		Thread.sleep(500);
		t3.start();
    }


}

运行后的结果:

Lock与Condition结合,等待通知机制await(),signal()与singanlAll()

多次试验后,signal()唤醒的是(在同一条件下)等待时间最长的线程。

至于为什么是等待时间最长的线程?ReentrantLock中AQS(抽象队列同步器)原理  (后续整理后更新)