1、Lock接口
鎖是用來控制多個(gè)線程訪問共享資源的方式,一般來說鎖能夠防止多個(gè)線程同時(shí)訪問共享資源(有的鎖可以允許多個(gè)線程訪問共享資源,比如說讀寫鎖),在Lock接口出現(xiàn)之前,java程序是靠synchronized關(guān)鍵字實(shí)現(xiàn)鎖功能的,但是在JKD1.5之后并發(fā)包中新增了Lock接口及其實(shí)現(xiàn)來實(shí)現(xiàn)鎖的功能。它提供了synchronized關(guān)鍵字類似的功能,但是Lock需要顯示的獲取鎖、釋放鎖,而synchronized是通過隱式的方式來實(shí)現(xiàn)獲取、釋放鎖。
Lock接口常見的API請自行查找
2、隊(duì)列同步器
略...
3、重入鎖
重入鎖ReentrantLock,顧名思義,就是支持重進(jìn)入的鎖,重入鎖支持同一個(gè)線程多次的獲取鎖。除此之外,該鎖還支持獲取鎖時(shí)的公平和非公平性。
關(guān)于鎖的公平性,如果在絕對的時(shí)間上,先對鎖進(jìn)行獲取請求的操作一定會(huì)先被滿足,則說明這個(gè)鎖是公平的,反之則是不公平的。ReentrantLock的構(gòu)造函數(shù)支持構(gòu)造公平鎖與非公平鎖,默認(rèn)為非公平鎖,因?yàn)榉枪芥i能減少上下文切換,開銷更小。
4、讀寫鎖
讀寫鎖支持同一時(shí)刻允許多個(gè)線程同時(shí)訪問,但是在寫線程訪問時(shí),所有的讀線程與其他的寫線程均被阻塞。讀寫鎖維護(hù)了一對鎖,讀鎖與寫鎖,通過讀鎖與寫鎖的分離,讀寫鎖的并發(fā)性相比于其他排他鎖都有很大的提升。
java并發(fā)包提供的讀寫鎖是ReentrantReadWriteLock,它具有公平性選擇、鎖重入、鎖降級三個(gè)特性。
讀寫鎖實(shí)現(xiàn)簡單緩存demo
package main.java.com.robot.demo;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;
/**
* @author: 會(huì)跳舞的機(jī)器人
* @date: 2017/8/16 14:45
* @description: 讀寫鎖實(shí)現(xiàn)緩存demo
*/
public class Cache {
static Map<String, Object> map = new HashMap<>();
static ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();
static Lock writeLock = rwl.writeLock();
static Lock readLock = rwl.readLock();
/**
* 讀緩存
*/
public static final Object get(String key) {
readLock.lock();
try {
return map.get(key);
} finally {
readLock.unlock();
}
}
/**
* 寫入緩存
*/
public static final Object put(String key, Object value) {
writeLock.lock();
try {
return map.put(key, value);
} finally {
writeLock.unlock();
}
}
/**
* 清空緩存
*/
public static final void clear() {
writeLock.lock();
try {
map.clear();
} finally {
writeLock.unlock();
}
}
/**
* 獲取緩存大小
*/
public static final int size() {
writeLock.lock();
try {
return map.size();
} finally {
writeLock.unlock();
}
}
}
5、LockSupport工具
略...
6、Condition接口
利用Condition接口來實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的有界阻塞隊(duì)列,當(dāng)隊(duì)列為空時(shí),隊(duì)列的獲取操作將會(huì)阻塞獲取線程,知道有新的元素添加進(jìn)來,當(dāng)隊(duì)列滿時(shí),隊(duì)列的插入操作將會(huì)阻塞插入線程,知道隊(duì)列出現(xiàn)“空位”。
package main.java.com.robot.demo;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**
* @author: 會(huì)跳舞的機(jī)器人
* @date: 2017/8/16 15:48
* @description: Condition實(shí)現(xiàn)有界阻塞隊(duì)列demo
*/
public class BoundedQueue {
private Object[] items;
private int addIndex, removeIndex, count;
private Lock lock = new ReentrantLock();
private Condition notEmpty = lock.newCondition();
private Condition notFull = lock.newCondition();
public BoundedQueue(int size) {
items = new Object[size];
}
/**
* 添加一個(gè)元素,如果隊(duì)列已滿,則線程進(jìn)入等待狀態(tài),直到有空位為止
*/
public void add(Object object) throws InterruptedException {
lock.lock();
try {
// 隊(duì)列已滿,阻塞線程
while (items.length == count) {
System.out.println("隊(duì)列已滿,等待......");
notFull.await();
}
items[addIndex] = object;
if (++addIndex == items.length) {
addIndex = 0;
}
++count;
// 喚醒
notEmpty.signal();
} finally {
lock.unlock();
}
}
/**
* 刪除隊(duì)列的第一個(gè)元素,如果隊(duì)列為空,則線程進(jìn)入等待狀態(tài),直到有新元素添加進(jìn)來
*/
public Object remove() throws InterruptedException {
lock.lock();
try {
while (count == 0) {
System.out.println("空隊(duì)列,等待......");
notEmpty.await();
}
Object obj = items[removeIndex];
if (++removeIndex == items.length) {
removeIndex = 0;
}
--count;
notFull.signal();
return obj;
} finally {
lock.unlock();
}
}
}