1.5分pk10概率_Java多线程,对锁机制的进一步分析

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1 可重入锁

    可重入锁,也叫递归锁。它有两层含义,第一,当原来线程池池运行在外层函数得到可重入锁后,能直接递归地调用该函数,第二,同一线程池池运行在外层函数获得可重入锁后,内层函数都时要直接获取该锁对应其它代码的控制权。过后 亲戚亲们 提到的synchronized和ReentrantLock一定会可重入锁。

    通过ReEnterSyncDemo.java,亲戚亲们 来演示下synchronized关键字的可重入性。    

1	class SyncReEnter implements Runnable{
2	   public synchronized void get(){
3	     System.out.print(Thread.currentThread().getId() + "\t");
4	      //在get方式里调用set
5	      set();
6	    }
7	    public synchronized void set()
8	    {System.out.print(Thread.currentThread().getId()+"\t"); }
9	    public void run() //run方式里调用了get方式
10	    { get();}
11	}
12	public class ReEnterSyncDemo {
13	    public static void main(String[] args) {
14	       	SyncReEnter demo=new SyncReEnter();
15	        new Thread(demo).start();
16	        new Thread(demo).start();
17	    }
18	}

    在第1行里,亲戚亲们 是让syncReEnter类通过实现Runnable的方式来实现线程池池池运行,在其中第2和第7行所定义的get和set方式均富含synchronized关键字。在第9行定义的run方式里,亲戚亲们 调用了get方式。在main函数的第15和16行里,亲戚亲们 启动了2次线程池池运行,这段代码的输出如下。

    8   8   9   9  

    在第15行第一次启动线程池池运行时,在run方式里,会调用富含synchronized关键字的get方式,这时有些线程池池运行会得到get方式的锁,当执行到get里的set方式时,机会set方式也富含synchronized关键字,过后 set是富含在get里的,所以这里不必再次申请set的锁,能继续执行,所以通过输出,亲戚亲们 能都看get和set的打印搞笑的话是连续输出的。同理亲戚亲们 能理解第16行第二次启动线程池池运行的输出。

    通过ReEnterLock.java,亲戚亲们 来演示下ReentrantLock的可重入性。      

1	import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
2	class LockReEnter implements Runnable {
3		ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
4		public void get() {
5		  lock.lock();
6	  	  System.out.print(Thread.currentThread().getId()+"\t");
7		  // 在get方式里调用set
8		  set();
9		  lock.unlock();
10	   }
11	   public void set() {
12		lock.lock();
13		System.out.print(Thread.currentThread().getId() + "\t");
14		lock.unlock();
15	   }
16	   public void run() 
17	   { get(); }
18	}
19	public class ReEnterLock {
20		public static void main(String[] args) {
21			LockReEnter demo = new LockReEnter();
22			new Thread(demo).start();
23			new Thread(demo).start();
24		}
25	}

    在第2行创建的LockReEnter类里,亲戚亲们 同样富含了get和set方式,并在get方式里调用了set方式,只不过在get和set方式里,亲戚亲们 一定会用synchronized,过后用第3行定义的ReentrantLock类型的lock对象来管理线程池池池运行的并发,在第16行的run方式里,亲戚亲们 同样地调用了get方式。

    在main函数里,亲戚亲们 同样地在第22和23行里启动了两次线程池池运行,这段代码的运行结果如下。

    8   8   9   9

    当在第22行里第一次启动LockReEnter类型的线程池池运行后,在调用get方式时,能得到第5行的锁对象,get方式会调用set方式,实在 set方式里的第12行会再次申请锁,但机会LockReEnter线程池池运行在get方式里机会得到了锁,所以在set方式里不还可以得到锁,所以第一次运行时,get和set方式会一齐执行,同样地,在第23行第二次其中线程池池运行时,也会一齐打印get和set方式里的输出。

    在项目的有些场景里,原来线程池池运行有机会时要多次进入被锁关联的方式,比如某数据库的操作的线程池池运行时要多次调用被锁管理的“获取数据库连接”的方式,这时,机会使用可重入锁就能补救死锁的问题报告 ,相反,机会亲戚亲们 一定会用可重入锁,没人 在第二次调用“获取数据库连接”方式时,一定会机会被锁住,从而原因分析分析 死锁问题报告 。

2 公平锁和非公平锁

    在创建Semaphore对象时,亲戚亲们 都时要通过第原来参数,来指定该Semaphore对象不是以公平锁的方式来调度资源。

    公平锁会维护原来等待英文队列,多个在阻塞状况等待英文的线程池池运行会被插入到有些等待英文队列,在调度时是按它们所发请求的时间顺序获取锁,而对于非公平锁,当原来线程池池运行请求非公平锁时,机会此时该锁变成可用状况,没人 有些线程池池运行会跳过等待英文队列中所有的等待英文线程池池运行而获得锁。

    亲戚亲们 在创建可重入锁时,也都时要通过调用带布尔类型参数的构造函数来指定该锁不是公平锁。ReentrantLock(boolean fair)。

    在项目里,机会请求锁的平均时间间隔较长,建议使用公平锁,反之建议使用非公平锁。

    比如有个服务窗口,机会采用非公平锁的方式,当窗口空闲时,一定会让下一号来,过后倘若来人就服务,原来能缩短窗口的空闲等待英文时间,从而提升单位时间内的服务数量(也过后吞吐量)。相反,机会这是个比较冷门的服务窗口,在所以时间里来请求服务的频次不必高,比如一小时才来原来人,没人 就都时要确定公平锁了。机会,机会要缩短用户的平均等待英文时间,没人 都时要确定公平锁,原来就能补救“早到的请求晚补救“的状况。

3 读写锁

    过后 亲戚亲们 通过synchronized和ReentrantLock来管理临界资源时,只过后原来线程池池运行得到锁,其它线程池池运行不还可以操作有些临界资源,有些锁都时要叫做“互斥锁”。

    和有些管理方式相比,ReentrantReadWriteLock对象会使用两把锁来管理临界资源,原来是“读锁“,原来是“写锁“。

    机会原来线程池池运行获得了某资源上的“读锁“,没人 其它对该资源执行“读操作“的线程池池运行还是都时要继续获得该锁,也过后说,“读操作“都时要并发执行,但执行“写操作“的线程池池运行会被阻塞。机会原来线程池池运行获得了某资源的“写锁“,没人 其它任何企图获得该资源“读锁“和“写锁“的线程池池运行都将被阻塞。

    和互斥锁相比,读写锁在保证并发时数据准确性的一齐,允有些个线程池池运行一齐“读“某资源,从而能提升效率单位。通过下面的ReadWriteLockDemo.java,亲戚亲们 来观察下通过读写锁管理读写并发线程池池运行的方式。    

1	import java.util.concurrent.locks.Lock;
2	import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;
3	class ReadWriteTool {
4		private ReentrantReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();
5		private Lock readLock = lock.readLock();
6		private Lock writeLock = lock.writeLock();
7		private int num = 0;
8	  	public void read() {//读的方式 
9			int cnt = 0;
10			while (cnt++ < 3) {
11				try {
12					readLock.lock();				System.out.println(Thread.currentThread().getId()
13							+ " start to read");
14					Thread.sleep(2000);		
15		System.out.println(Thread.currentThread().getId() + " reading,"	+ num);
16				} catch (Exception e) 
17	            { e.printStackTrace();}
18	            finally { readLock.unlock(); 	}
19			}
20		}
21		public void write() {//写的方式
22			int cnt = 0;
23			while (cnt++ < 3) {
24				try {
25					writeLock.lock();		
26			System.out.println(Thread.currentThread().getId()
27							+ " start to write");
28					Thread.sleep(2000);
29					num = (int) (Math.random() * 10);
200				System.out.println(Thread.currentThread().getId() + " write," + num);
31				} catch (Exception e) 
32	            { e.printStackTrace();} 
33	            finally { writeLock.unlock();}
34			}
35		}
36	}

    在第3行定义的ReadWriteTool 类里,亲戚亲们 在第4行创建了原来读写锁,并在第5和第6行,分别通过有些读写锁的readLock和writeLock方式,分别创建了读锁和写锁。

    在第8行的read方式里,亲戚亲们 是先通过第12行的代码加“读锁“,过后 在第15行进行读操作。在第21行的write方式里,亲戚亲们 是先通过第25行的代码加“写锁”,过后 在第200行进行写操作。    

37	class ReadThread extends Thread {
38		private ReadWriteTool readTool;
39		public ReadThread(ReadWriteTool readTool) 
40	    { this.readTool = readTool;	}
41		public void run() 
42	    { readTool.read();}
43	}
44	class WriteThread extends Thread {
45		private ReadWriteTool writeTool;
46		public WriteThread(ReadWriteTool writeTool) 
47	    { this.writeTool = writeTool; }
48		public void run() 
49	    { writeTool.write();	}
200	}

    在第37行和第44行里,亲戚亲们 分别定义了读和写这原来线程池池运行,在ReadThread线程池池运行的run方式里,亲戚亲们 调用了ReadWriteTool类的read方式,而在WriteThread线程池池运行的run方式里,则调用了write方式。    

51	public class ReadWriteLockDemo {
52		public static void main(String[] args) {
53			ReadWriteTool tool = new ReadWriteTool();
54			for (int i = 0; i < 3; i++) {
55				new ReadThread(tool).start();
56				new WriteThread(tool).start();
57			}
58		}
59	}

    在main函数的第53行,亲戚亲们 创建了原来ReadWriteTool类型的tool对象,在第55和56行初始化读写线程池池运行时,亲戚亲们 传入了该tool对象,也过后说,通过54行for循环创建并启动的多个读写线程池池运行是通过同原来读写锁来控制读写并发操作的。

    出于线程池池池运行并发调度的原因分析分析 ,亲戚亲们 每次运行都机会得到不同的结果,但从哪此不同的结果里,亲戚亲们 都態明显地看出读写锁协调管理读写线程池池运行的方式,比如来看下如下的每段输出结果。    

1	8 start to read
2	10 start to read
3	12 start to read
4	8 reading,0
5	10 reading,0
6	12 reading,0
7	9 start to write
8	9 write,2
9	11 start to write
10	11 write,6

    这里亲戚亲们 是通过ReadWriteTool类里的读写锁管理其中的num值,从第1到第6行的输出中亲戚亲们 能都看,实在 8号线程池池运行机会得到读锁刚开始读num资源时,10号和12号读线程池池运行依然都时要得到读锁,从而能并发地读取num资源。但在读操作期间,是不允许有写操作的线程池池运行进入,也过后说,当num资源上有读锁期间,其它线程池池运行是无法得到该资源上的“写锁”的。

    从第7到第10行的输出中亲戚亲们 能都看,当9号线程池池运行得到num资源上的“写锁”时,其它线程池池运行是无法得到该资源上的“读锁“和“写锁“的,而11号线程池池运行一定得当9号线程池池运行释放了“写锁”后,不还可以得到num资源的“写锁”。

    机会在项目里对有些资源(比如文件)有读写操作,这时亲戚亲们 不妨都时要使用读写锁,机会读操作的数量要远超过写操作时,没人 更都时要用读写锁来让读操作都时要并发执行,从而提升性能。