来自:http://www.cnblogs.com/taven/archive/2011/12/17/2291470.html
1 import java.util.concurrent.ExecutorService; 2 3 import java.util.concurrent.Executors; 4 5 import java.util.concurrent.Future; 6 7 import java.util.concurrent.locks.Lock; 8 9 import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock; 10 11 import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; 12 13 import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock; 14 15 16 17 18 19 /** 20 21 在多线程编程里,一个重要的概念是锁定,如果一个资源是多个线程共享的,为了保证数据的完整性,在进行事务性操作时 22 23 需要将共享资源锁定,这样可以保证只有一个线程能对资源进行操作,从而保证了数据的完整性.在J2SE5.0以前锁定的功能是 24 25 由synchronized关键字来实现的.本节实例介绍如何使用J2SE 5.0中的新特性实现锁定,包括一般的锁、读写锁等. 26 27 关键技术剖析: 28 29 在J2SE5.0中的锁是由java.util.concurrent.locks.lock实现的,使用它的关键技术点如下: 30 31 1.ReentrantLock类实现了Lock接口,通过它可以完全取代synchronized关键字. 32 33 2.ReentrantLock的lock方法取得锁,如果该锁定没有被其他线程占据,则获取该锁定并返回,将保持计数器置为1;如果当前线程已经占据锁,则立即返回,将保持计数器加1;如果锁定被其他线程占据,则当前线程进入睡眠状态,等待其他线程释放 34 35 锁,此时保持计数器置为1. 36 37 3.ReentrantLock的unlock方法释放锁,如果当前线程是锁的占有者,则将保持计数器减1,如果保持计数器等于0,则释放锁.如果当前线程不是锁的占有者,则抛出异常. 38 39 4.ReadWriteLock是一个继承Lock的接口,定义了读写锁.它的一个实现类是ReentrantReadWriteLock 40 41 5.ReentrantReadWriteLock的writeLock方法获得用于写入操作的锁定,当获得写入锁时,其他线程想进行读写操作都必须等待. 42 43 6.ReentrantReadWriteLock的readLock方法获得用于读操作的锁定,当获得读取锁时,其他读的线程可以继续获得读取锁,但是不能获得写入锁. 44 45 */ 46 47 public class Lockers { 48 49 /**测试Lock的使用.在方法中使用Lock,可以避免使用synchronized关键字*/ 50 51 public static class LockTest{ 52 53 Lock lock = new ReentrantLock();//锁 54 55 double value = 0d; //值 56 57 int addtimes = 0; 58 59 /** 60 61 * 增加value的值,该方法的操作分为2岁,而且相互依赖,必须实现在一个事务中 62 63 * 所以该方法必须同步,以前的做法是在方法声明中使用synchronized关键字 64 65 */ 66 67 public void addValue(double v){ 68 69 lock.lock();//锁住锁 70 71 System.out.println("LockTest to addValue: " + v + " " + System.currentTimeMillis()); 72 73 try { 74 75 Thread.sleep(1000); 76 77 }catch(InterruptedException e){ 78 79 } 80 81 this.value += v; 82 83 this.addtimes++; 84 85 lock.unlock(); 86 87 } 88 89 public double getValue(){ 90 91 return this.value; 92 93 } 94 95 } 96 97 public static void testLockTest() throws Exception{ 98 99 final LockTest lockTest = new LockTest();100 101 //新建任务1,调用lockTest的addValue方法102 103 Runnable task1 = new Runnable(){104 105 public void run(){106 107 lockTest.addValue(55.55);108 109 }110 111 };112 113 //新建任务2,调用lockTest的getValue方法114 115 Runnable task2 = new Runnable(){116 117 public void run(){118 119 System.out.println("value: " + lockTest.getValue());120 121 }122 123 };124 125 //新建任务执行服务126 127 ExecutorService cachedService = Executors.newCachedThreadPool();128 129 Future future = null;130 131 //同时执行任务1三次,由于 addValue方法使用了锁机制,所以,实质上会顺序执行132 133 for(int i=0;i<3;i++){134 135 future = cachedService.submit(task1);136 137 }138 139 future.get();//等待最后一个任务1被执行完140 141 future = cachedService.submit(task2);//再执行任务2,输出结果142 143 future.get();//等待任务2执行完后,关闭任务执行服务144 145 cachedService.shutdownNow();146 147 }148 149 /**150 151 * ReadWriteLock内置两个Lock,一个是读的Lock,一个是写的Lock152 153 * 多个线程可同时得到读的Lock,但只有一个线程能得到写的Lock154 155 * 而且写的Lock被锁定后,任何线程都不能得到Lock.ReadWriteLock提供的方法有:156 157 * readLock():返回一个读的Lock158 159 * writeLock():返回一个写的lock,此lock是排它的160 161 * ReadWriteLockTest很适合处理类似文件的读写操作162 163 * 读的时候可以同时读,但是不能写,写的时候既不能同时写,也不能读164 165 */166 167 public static class ReadWriteLockTest{168 169 ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();//锁170 171 double value = 0d; //值172 173 int addtimes = 0;174 175 /**增加value的值,不允许多个线程同时进入该方法*/176 177 public void addValue(double v){178 179 //得到writeLock并锁定180 181 Lock writeLock = lock.writeLock();182 183 writeLock.lock();184 185 System.out.println("ReadWriteLockTest to addValue: " + v + " " + System.currentTimeMillis());186 187 try{188 189 Thread.sleep(1000);190 191 }catch(InterruptedException e){ 192 193 }194 195 try{196 197 //做写的工作198 199 this.value += v;200 201 this.addtimes++;202 203 }finally{204 205 writeLock.unlock();206 207 }208 209 }210 211 /**212 213 *获得信息.当有线程在调用addValue方法时,getInfo得到的信息可能是不正确的.214 215 *所以,也必须保证该方法在被调用时,没有方法在调用addValue方法.216 217 */218 219 public String getInfo(){220 221 //得到 readLock并锁定222 223 Lock readLock = lock.readLock();224 225 readLock.lock();226 227 System.out.println("ReadWriteLockTest to getInfo "+System.currentTimeMillis());228 229 try{230 231 Thread.sleep(1000);232 233 }catch(InterruptedException e){234 235 }236 237 try{238 239 return this.value + " : " + this.addtimes;//做读的工作240 241 }finally{242 243 readLock.unlock();//释放readLock244 245 }246 247 }248 249 }250 251 public static void testReadWriteLockTest() throws Exception{252 253 final ReadWriteLockTest readWriteLockTest = new ReadWriteLockTest();254 255 //新建任务1,调用lockTest的addValue方法256 257 Runnable task_1 = new Runnable(){258 259 public void run(){260 261 readWriteLockTest.addValue(55.55);262 263 }264 265 };266 267 //新建任务2,调用lockTest的getValue方法268 269 Runnable task_2 = new Runnable(){270 271 public void run(){272 273 System.out.println("info " + readWriteLockTest.getInfo());274 275 }276 277 };278 279 //新建任务任务执行服务280 281 ExecutorService cachedService_1 = Executors.newCachedThreadPool();282 283 Future future_1 = null;284 285 //同时执行5个任务,其中前2个任务是任务1,后两个任务是任务2286 287 for(int i=0;i<2;i++){288 289 future_1 = cachedService_1.submit(task_1);290 291 }292 293 for(int i=0;i<2;i++){294 295 future_1 = cachedService_1.submit(task_2);296 297 }298 299 //最后一个任务是任务1300 301 future_1 = cachedService_1.submit(task_1);302 303 //这5个任务的执行顺序应该是304 305 //第一个任务1先执行,第二个任务1再执行;这是因为不能同时写,所以必须等306 307 //然后两个任务2同时执行;这是因为在写的时候,就不能读,所以都等待写结束308 309 //又同时可以同时读,所以它们同时执行310 311 //最后一个任务1再执行.这是因为在读的时候,也不能写,所以必须等待读结束后,312 313 //才能写.等待最后一个任务2被执行完314 315 future_1.get();316 317 cachedService_1.shutdownNow();318 319 }320 321 public static void main(String... args)throws Exception{322 323 Lockers.testLockTest();324 325 System.out.println("--------------------------");326 327 Lockers.testReadWriteLockTest();328 329 }330 331 }332 333 /**334 335 * ReentrantReadWriteLock 获取顺序如下:336 337 * This class does not impose a reader or writer preference ordering for lock access.338 339 * However, it does support an optional fairness policy.340 341 * When constructed as fair, threads contend for entry using an approximatelyarrival-order policy.342 343 * When the write lock is released either the longest-waiting single writer will beassigned the write lock, or if there is a reader waiting longer than any writer, theset of readers will be assigned the read lock.344 345 * When constructed as non-fair, the order of entry to the lock need not be in arrivalorder.346 347 * In either case, if readers are active and a writer enters the lock then nosubsequent readers will be granted the read lock until after that writer has acquiredand released the write lock.348 349 */