Juc中各種各樣鎖信息

在java的juc包為我們提供了各種各樣的鎖信息。如果細(xì)心來看其大部分都會(huì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)名為L(zhǎng)OCK的接口信息本文皆在幫你回顧Lock信息；

通過本文你將了解到如下內(nèi)容：

1.Lock和synchronized的對(duì)比

2.Lock中常見API的總結(jié)

synchronized面臨缺點(diǎn)

鎖的出現(xiàn)主要是為了保證在并發(fā)訪問共享資源時(shí)不出現(xiàn)錯(cuò)。 在java中如果不考慮性能損耗問題，那么對(duì)共享的資源信息加上synchrionzed關(guān)鍵字基本就可以解決大多數(shù)并發(fā)帶來的問題，但是也隨之帶來靈活性和效率上的問題：

 效率方面：

1.     此種情況下鎖的釋放情況較少，很容易到導(dǎo)致一直獨(dú)占資源而導(dǎo)致性能的下降。

2.     當(dāng)我們?cè)噲D獲取鎖時(shí)不能直接指定具體條件

3.    不能中斷正在試圖獲得鎖的線程

靈活性：

 1.  當(dāng)獲得鎖資源后，無法得知是否獲得鎖信息

 2.  僅當(dāng)程序異常或順利執(zhí)行完時(shí)才會(huì)釋放鎖信息，缺乏主動(dòng)釋放鎖的時(shí)機(jī)。

不適用的場(chǎng)景

場(chǎng)景1 ：

當(dāng)我們使用synchronized時(shí)，假如某線程獲取到鎖之后由于要等待IO或者其他原因進(jìn)入阻塞狀態(tài)，同時(shí)未釋放鎖信息，那么此時(shí)其他線程就只能一直等待。所以此時(shí)就需要synchronized有一種機(jī)制：避免等待的線程一直無期限地等待下去。
場(chǎng)景2 ：

在讀文件信息形式，不同線程的寫操作是相互沖突的。但是讀操作并不會(huì)導(dǎo)致沖突。如果我們不加考慮的為資源信息加上synchronized關(guān)鍵字，那么當(dāng)多線程同時(shí)操作時(shí)，只有一個(gè)線程可以獲取到資源，其他未獲得鎖信息的線程只能進(jìn)入等待狀態(tài)，從而導(dǎo)致讀寫效率不高。

Lock接口

Lock接口是對(duì)關(guān)鍵字synchronized的補(bǔ)充和擴(kuò)展，它允許我們可以在線程安全的情況下更加靈活的操作共享資源信息。

常見用法：

Lock最佳實(shí)踐：

1.lock(),unlock()

一般來說，使用Lock必須在try…catch…塊中進(jìn)行，并且將釋放鎖的操作放在finally塊中進(jìn)行。這是因?yàn)閘ock并不會(huì)像synchronized那樣在異常時(shí)釋放鎖，所以必須保證有手動(dòng)釋放的過程，這樣才能保證其它線程有獲取鎖的機(jī)會(huì)。

//  加鎖
lock.lock();
try{
    //處理任務(wù)
}catch(Exception ex){
​
}finally{
    //釋放鎖  （鎖的釋放一般放入到finally塊中進(jìn)行，這樣保證了總會(huì)對(duì)鎖信息進(jìn)行釋放）
    lock.unlock();   
}

2. tryLock() & tryLock(long time, TimeUnit unit)

tryLock()方法是有返回值的，它表示用來嘗試獲取鎖，如果獲取成功，則返回true；如果獲取失?。存i已被其他線程獲取），則返回false，也就是說，這個(gè)方法無論如何都會(huì)立即返回即使其無法獲取到鎖也不會(huì)一致等待。

tryLock(long time, TimeUnit unit)方法和tryLock()方法是類似的，只不過區(qū)別在于這個(gè)方法在拿不到鎖時(shí)會(huì)等待一定的時(shí)間，在時(shí)間期限之內(nèi)如果還拿不到鎖，就返回false

如果一開始拿到鎖或者在等待期間內(nèi)拿到了鎖，則返回true。一般情況下，通過tryLock來獲取鎖時(shí)是這樣使用的：

Lock lock = ...;
if(lock.tryLock()) {
     try{
         //處理任務(wù)
     }catch(Exception ex){
​
     }finally{
         lock.unlock();   //釋放鎖
     } 
}else {
    //如果不能獲取鎖，則直接做其他事情
}

3. lockInterruptibly() 　

lockInterruptibly()方法比較特殊，當(dāng)通過這個(gè)方法去獲取鎖時(shí)，如果線程 正在等待獲取鎖，則這個(gè)線程能夠 響應(yīng)中斷，即中斷線程的等待狀態(tài)。

例如，當(dāng)兩個(gè)線程同時(shí)通過lock.lockInterruptibly()想獲取某個(gè)鎖時(shí)，假若此時(shí)線程A獲取到了鎖，而線程B只有在等待，那么對(duì)線程B調(diào)用threadB.interrupt()方法能夠中斷線程B的等待過程。

public void method() throws InterruptedException {
    lock.lockInterruptibly();
    try {  
     //.....
    }
    finally {
        lock.unlock();
    }  
}

當(dāng)一個(gè)線程獲取了鎖之后，是不會(huì)被interrupt()方法中斷的。因?yàn)閕nterrupt()方法只能中斷阻塞過程中的線程而不能中斷正在運(yùn)行過程中的線程。而在 synchronized 中，當(dāng)一個(gè)線程處于等待某個(gè)鎖的狀態(tài)，是無法被中斷的，只有一直等待下去,這也就是我們需要手動(dòng)釋放鎖的原因。

給出如下的例子來進(jìn)行驗(yàn)證：創(chuàng)建兩個(gè)線程來共同爭(zhēng)搶lock鎖信息

public class LockInterruptibly implements Runnable {
​
    private Lock lock = new ReentrantLock();
public static void main(String[] args) {
    LockInterruptibly lockInterruptibly = new LockInterruptibly();
    Thread thread0 = new Thread(lockInterruptibly);
    Thread thread1 = new Thread(lockInterruptibly);
    thread0.start();
​
    try {
        Thread.sleep(2000);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    thread1.start();
    thread1.interrupt();
}
   // 任務(wù)執(zhí)行邏輯
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "嘗試獲取鎖");
        try {
            lock.lockInterruptibly();
            try {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "獲取到了鎖");
                Thread.sleep(5000);
            } catch (InterruptedException e) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "睡眠期間被中斷了");
            } finally {
                lock.unlock();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "釋放了鎖");
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "獲得鎖期間被中斷了");
        }
    }
}
​

執(zhí)行結(jié)果：

Thread-0嘗試獲取鎖
Thread-0獲取到了鎖
Thread-1嘗試獲取鎖
Thread-1獲得鎖期間被中斷了
Thread-0釋放了鎖

通過結(jié)果信息我們可以看出，lockInterruptibly（）僅能中斷正在等待的線程信息，而無法中斷正在運(yùn)行的線程。

對(duì)比 Lock和tryLock的區(qū)別

lock和tryLock都可以獲取到鎖信息，但兩者之間還是存在些差異的。 具體如下：

1: lock拿不到鎖會(huì)一直等待。tryLock是去嘗試，拿不到就返回false，拿到返回true。

2: tryLock是可以被打斷的，被中斷的，lock是不可以。

// 實(shí)例代碼 
public class LockDemo  implements Runnable{
  static Lock lock1 = new ReentrantLock();
    @Override
    public void run() {
        // 分別演示 lock,trylock區(qū)別
        // lock1.lock();
        lock1.tryLock();
        System.out.println("線程 " + Thread.currentThread().getName() + " 獲取到鎖信息 ");
    }
    
    
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        LockDemo r1 = new LockDemo();
        LockDemo r2 = new LockDemo();
        r1.flag = true;
        r2.flag = false;
        Thread t1 = new Thread(r1);
        Thread t2 = new Thread(r2);
​
        t1.start();
        Thread.sleep(1000);
        // 中斷
        t2.start();
        t2.interrupt();
    }
}
​

結(jié)果信息:

當(dāng)執(zhí)行l(wèi)ock1.lock（）時(shí)的輸出：可以看到lock方法并不能響應(yīng)中斷信息，如果不解鎖則會(huì)一致持有鎖信息!

對(duì)于tryLock而言其可以響應(yīng)中斷

總結(jié)

本篇對(duì)Lock接口中常用到的Api進(jìn)行了分析和總結(jié)，同時(shí)分析了Lock接口和synchronized關(guān)鍵之間的關(guān)系，希望對(duì)你能有所啟發(fā).

到此這篇關(guān)于java并發(fā)之Lock接口的文章就介紹到這了,更多相關(guān)java并發(fā)Lock接口內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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