Java 并发编程中使用 ReentrantLock 替代 synchronized 关键字原语

时间 2020-01-05

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Java 5 引入的 Concurrent 并发库软件包中，提供了 ReentrantLock 可重入同步锁，用来替代 synchronized 关键字原语，并可提供更好的性能，以及更强大的功能。使用方法也很简单：mysql

public final ReentrantLock lock=new ReentrantLock();sql

......数据库

try {缓存

lock.lock();安全

// 进入同步内容mybatis

....并发

} finally {oracle

lock.unlock(); // 必须在 finally 块中解锁，不然一旦出现异常，执行不到解锁，则一直锁住了。框架

}

synchronized原语和ReentrantLock在通常状况下没有什么区别，可是在很是复杂的同步应用中，请考虑使用ReentrantLock，特别是遇到下面2种需求的时候。
1.某个线程在等待一个锁的控制权的这段时间须要中断
2.须要分开处理一些wait-notify，ReentrantLock里面的Condition应用，可以控制notify哪一个线程
3.具备公平锁功能，每一个到来的线程都将排队等候

先说第一种状况，ReentrantLock的lock机制有2种，忽略中断锁和响应中断锁，这给咱们带来了很大的灵活性。好比：若是A、B2个线程去竞争锁，A线程获得了锁，B线程等待，可是A线程这个时候实在有太多事情要处理，就是一直不返回，B线程可能就会等不及了，想中断本身，再也不等待这个锁了，转而处理其余事情。这个时候ReentrantLock就提供了2种机制，第一，B线程中断本身（或者别的线程中断它），可是ReentrantLock不去响应，继续让B线程等待，你再怎么中断，我全当耳边风（synchronized原语就是如此）；第二，B线程中断本身（或者别的线程中断它），ReentrantLock处理了这个中断，而且再也不等待这个锁的到来，彻底放弃。（若是你没有了解java的中断机制，请参考下相关资料，再回头看这篇文章，80%的人根本没有真正理解什么是java的中断，呵呵）

这里来作个试验，首先搞一个Buffer类，它有读操做和写操做，为了避免读到脏数据，写和读都须要加锁，咱们先用synchronized原语来加锁，以下：

public class Buffer {

    private Object lock;

    public Buffer() {
        lock = this;
    }

    public void write() {
        synchronized (lock) {
            long startTime = System.currentTimeMillis();
            System.out.println("开始往这个buff写入数据…");
            for (;;)// 模拟要处理很长时间
            {
                if (System.currentTimeMillis()
                        - startTime > Integer.MAX_VALUE)
                    break;
            }
            System.out.println("终于写完了");
        }
    }

    public void read() {
        synchronized (lock) {
            System.out.println("从这个buff读数据");
        }
    }
}

接着，咱们来定义2个线程，一个线程去写，一个线程去读。

public class Writer extends Thread {

    private Buffer buff;

    public Writer(Buffer buff) {
        this.buff = buff;
    }

    @Override
    public void run() {
        buff.write();
    }

}

public class Reader extends Thread {

    private Buffer buff;

    public Reader(Buffer buff) {
        this.buff = buff;
    }

    @Override
    public void run() {

        buff.read();//这里估计会一直阻塞

        System.out.println("读结束");

    }

}

好了，写一个Main来试验下，咱们有意先去“写”，而后让“读”等待，“写”的时间是无穷的，就看“读”能不能放弃了。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Buffer buff = new Buffer();

        final Writer writer = new Writer(buff);
        final Reader reader = new Reader(buff);

        writer.start();
        reader.start();

        new Thread(new Runnable() {

            @Override
            public void run() {
                long start = System.currentTimeMillis();
                for (;;) {
                    //等5秒钟去中断读
                    if (System.currentTimeMillis()
                            - start > 5000) {
                        System.out.println("不等了，尝试中断");
                        reader.interrupt();
                        break;
                    }

                }

            }
        }).start();

    }
}

咱们期待“读”这个线程能退出等待锁，但是事与愿违，一旦读这个线程发现本身得不到锁，就一直开始等待了，就算它等死，也得不到锁，由于写线程要21亿秒才能完成 T_T ，即便咱们中断它，它都不来响应下，看来真的要等死了。这个时候，ReentrantLock给了一种机制让咱们来响应中断，让“读”能伸能屈，勇敢放弃对这个锁的等待。咱们来改写Buffer这个类，就叫BufferInterruptibly吧，可中断缓存。

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class BufferInterruptibly {

    private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public void write() {
        lock.lock();
        try {
            long startTime = System.currentTimeMillis();
            System.out.println("开始往这个buff写入数据…");
            for (;;)// 模拟要处理很长时间
            {
                if (System.currentTimeMillis()
                        - startTime > Integer.MAX_VALUE)
                    break;
            }
            System.out.println("终于写完了");
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void read() throws InterruptedException {
        lock.lockInterruptibly();// 注意这里，能够响应中断
        try {
            System.out.println("从这个buff读数据");
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

}

固然，要对reader和writer作响应的修改

public class Reader extends Thread {

    private BufferInterruptibly buff;

    public Reader(BufferInterruptibly buff) {
        this.buff = buff;
    }

    @Override
    public void run() {

        try {
            buff.read();//能够收到中断的异常，从而有效退出
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println("我不读了");
        }

        System.out.println("读结束");

    }

}


public class Writer extends Thread {

    private BufferInterruptibly buff;

    public Writer(BufferInterruptibly buff) {
        this.buff = buff;
    }

    @Override
    public void run() {
        buff.write();
    }

}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        BufferInterruptibly buff = new BufferInterruptibly();

        final Writer writer = new Writer(buff);
        final Reader reader = new Reader(buff);

        writer.start();
        reader.start();

        new Thread(new Runnable() {

            @Override
            public void run() {
                long start = System.currentTimeMillis();
                for (;;) {
                    if (System.currentTimeMillis()
                            - start > 5000) {
                        System.out.println("不等了，尝试中断");
                        reader.interrupt();
                        break;
                    }

                }

            }
        }).start();

    }
}

此次“读”线程接收到了lock.lockInterruptibly()中断，而且有效处理了这个“异常”。

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A 代码生成器(开发利器);所有是源码
增删改查的处理类，service层，mybatis的xml，SQL( mysql 和oracle)脚本, jsp页面都生成
就不用写搬砖的代码了,生成的放到项目里，能够直接运行
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