java鎖

鎖是一種線程同步機制，例如同步塊。 鎖是使用同步塊在內部實現的。 因此，我們可以在Java中使用鎖代替同步關鍵字。 鎖比同步塊更靈活，更復雜。

從Java 5版本開始，JDK提供了幾種鎖實現，例如ReentrantReadWriteLock，ReentrantLock和StampedLock等。

1.同步和鎖之間的區別

1）我們可以設置一個超時來使用Lock.tryLock（long timeout，TimeUnit timeUnit）方法訪問資源，而同步是不可能的。

2）同步塊必須完全包含在一個進程中。 鎖可以包含在兩個單獨的進程中：lock（）和unlock（）。

3）處于“等待”狀態以獲取對同步塊的訪問權限的線程不能被中斷。 Lock API提供了方法lockInterruptible（），該方法可在線程等待Lock時中斷線程。

2.實現簡單鎖：

使用synced關鍵字可以實現簡單的增量功能。

public class Counter {private int number = 0;public void increment() {synchronized(number) {return ++number;}} }

讓我們使用Lock接口轉換上述程序。

public class Counter {private int number = 0;private Lock lock = new Lock();public void increment() { lock.lock();int newNumber = ++number;lock.unlock();return new number;} }

在這里，我們使用的是鎖接口，而不是synced關鍵字。

在增加數字之前，我們必須先鎖定，以便其他任何人都不能在該塊中輸入任何內容，直到鎖定增加并釋放為止。

3.改進代碼的方法

假設有些線程正在讀取數據，有些線程正在向某些資源寫入日期。 對于讀取線程，如果一個線程正在從資源中讀取數據，如果另一個線程也在從資源中讀取數據，則不會造成任何問題，但是如果一個線程正在向資源中寫入數據，則另一個線程也正在向資源中寫入數據，則會引起問題。

• 對于讀取操作，可以允許多個線程從資源讀取數據，但不允許寫入線程。
• 如果請求一個線程進行讀取訪問，而請求一個線程進行寫入訪問，那么優先級是什么，哪個線程可以訪問資源？
• 如果請求一個線程進行讀取訪問，則請求第二個線程進行寫入訪問，如果請求讀取訪問的線程更多，則如果我們僅允許讀取請求的線程，則寫入線程將需要等待不確定的時間，這導致饑餓。
• 為了避免出現這種情況，Java在讀取訪問和寫入訪問時設置了一些規則。

3.1 ReadWriteLock

ReadWriteLock是Java 5版本中Java提供的實現； 它有兩種方法，分別是Lock（）和write-lock（）。

Read Lock方法用于讀取操作，而write-lock（）方法用于寫入操作。

3.2鎖入

Java中的同步塊是可重入的。 如果Java線程輸入了同步的代碼塊，請在同步塊的監視器對象上使用Lock。 然后，線程可以輸入在同一監視對象上同步的其他Java代碼塊。

4.讓我們考慮以下情形：

Thread1正在獲得讀取訪問權限。

Thread2正在請求寫訪問權限； 由于只有一個閱讀器，因此它將被阻止。

線程1再次請求讀取訪問權限，因為有一個寫入請求，它將被阻止。

線程1和線程2都將被阻塞，從而導致死鎖情況。

為了使鎖重入，Java提供了另一種鎖實現。

在使用重入鎖定時，我們需要了解一些用例，例如，

在同一對象上，在某些方法中，線程可能會請求讀取訪問權限；在同一對象上，可能是線程在不同方法中，可能會請求寫訪問權限，反之亦然。

4.1閱讀重入：

如果線程可以獲取讀訪問權限（無寫訪問權限和寫請求），或者該線程已經具有讀訪問權限，則該線程將被授予重入權限。 （無論是否有書面要求）。

4.2寫重入：

僅當他們必須具有寫訪問權限時，才授予寫重入權限。

4.3讀寫入口：

有時，線程必須同時讀取和寫入訪問權限。 為此，線程必須是唯一的讀取器。

4.4寫讀入口：

有時，必須具有寫訪問權的線程也需要讀訪問權。 如果有要求，應始終授予寫者讀訪問權限。 如果該線程具有讀取訪問權限，則其他任何線程都不能具有讀取或寫入訪問權限，因此這并不危險。

基于以上概念，讓我們實現ArrayList的同步版本。

ThreadSaftyArrayList.java

public class ThreadSaftyArrayList {private final ReentrantReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();private final Lock writeLock = readWriteLock.writeLock();private final Lock readLock = readWriteLock.readLock();private List list = new ArrayList();public E get(int index){readLock.lock();try { return list.get(index);} finally {readLock.unlock();}}public void set(E e){writeLock.lock();try {list.add(e);} finally {writeLock.unlock();}}public static void main(String[] args){ThreadSaftyArrayList threadSafeArrayList = new ThreadSaftyArrayList();threadSafeArrayList.set("1");threadSafeArrayList.set("2");threadSafeArrayList.set("3");System.out.println("Printing the First Element : "+threadSafeArrayList.get(1));} }

注意：從最后一個子句中調用解鎖（）：

當使用ReadWriteLock保護關鍵部分并且關鍵部分可能會引發異常時，從finally子句內部調用readUnlock（）和writeUnlock（）方法很重要。 這樣做可以確保ReadWriteLock已解鎖，以便其他線程可以鎖定它。

偽代碼：

lock.lockWrite();try{//do critical section code, which may throw an exception} finally {lock.unlockWrite();}

5.結論

在當前的博客中，我們了解了鎖，如何在Java中實現鎖，如何替換了同步塊。 我們還了解了不同類型的鎖，例如讀取鎖和寫入鎖。 我們了解了Starvation（何時發生）以及Reentrance鎖，它的用途以及Java中提供的實現類。 最后，我們使用ReentrantReadWriteLock類編寫了示例ThreadSafty Arraylist類。 希望以上教程對Java開發人員和社區有所幫助。

6.下載Java中的鎖

這是Java中的鎖的示例。

下載
您可以在此處下載此示例的完整源代碼： Java中的Locks

翻譯自: https://www.javacodegeeks.com/locks-in-java.html

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的java锁_Java锁的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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