1、Lock提供了无条件的、可轮询的、定时的、可中断的锁获取操作,所有加锁和解锁的方法都是显式的。
public interface Lock{
void lock();
void lockInterruptibly() throws InterruptedException;
boolean tryLock();
boolean tryLock(long timeout,TimeUnit unit) throws InterruptedException;
void unlock();
Condition newCondition();
}
2、ReentrantLock实现了lock接口,跟synchronized相比,ReentrantLock为处理不可用的锁提供了更多灵活性。
3、使用lock接口的规范形式要求在finally块中释放锁lock.unlock()。如果锁守护的代码在try块之外抛出了异常,它将永远不会被释放。
Lock 实现提供了比使用 synchronized 方法和语句可获得的更广泛的锁定操作。此实现允许更灵活的结构,可以具有差别很大的属性,可以支持多个相关的 Condition 对象。
锁是控制多个线程对共享资源进行访问的工具。通常,锁提供了对共享资源的独占访问。一次只能有一个线程获得锁,对共享资源的所有访问都需要首先获得锁。不过,某些锁可能允许对共享资源并发访问,如 ReadWriteLock 的读取锁。
synchronized 方法或语句的使用提供了对与每个对象相关的隐式监视器锁的访问,但却强制所有锁获取和释放均要出现在一个块结构中:当获取了多个锁时,它们必须以相反的顺序释放,且必须在与所有锁被获取时相同的词法范围内释放所有锁。
虽然 synchronized 方法和语句的范围机制使得使用监视器锁编程方便了很多,而且还帮助避免了很多涉及到锁的常见编程错误,但有时也需要以更为灵活的方式使用锁。例如,某些遍历并发访问的数据结果的算法要求使用 "hand-over-hand" 或 "chain locking":获取节点 A 的锁,然后再获取节点 B 的锁,然后释放 A 并获取 C,然后释放 B 并获取 D,依此类推。
Lock 接口的实现允许锁在不同的作用范围内获取和释放,并允许以任何顺序获取和释放多个锁,从而支持使用这种技术。
随着灵活性的增加,也带来了更多的责任。不使用块结构锁就失去了使用 synchronized 方法和语句时会出现的锁自动释放功能。
在大多数情况下,应该使用以下语句:
Lock l = ...;
l.lock();
try {
// access the resource protected by this lock
} finally {
l.unlock();
}
锁定和取消锁定出现在不同作用范围中时,必须谨慎地确保保持锁定时所执行的所有代码用 try-finally 或 try-catch 加以保护,以确保在必要时释放锁。
Lock 实现提供了使用 synchronized 方法和语句所没有的其他功能,包括提供了一个非块结构的获取锁尝试 (tryLock())、一个获取可中断锁的尝试 (lockInterruptibly()) 和一个获取超时失效锁的尝试 (tryLock(long, TimeUnit))。
Lock 类还可以提供与隐式监视器锁完全不同的行为和语义,如保证排序、非重入用法或死锁检测。如果某个实现提供了这样特殊的语义,则该实现必须对这些语义加以记录。
注意,Lock 实例只是普通的对象,其本身可以在 synchronized 语句中作为目标使用。获取 Lock 实例的监视器锁与调用该实例的任何 lock() 方法没有特别的关系。为了避免混淆,建议除了在其自身的实现中之外,决不要以这种方式使用 Lock 实例。
除非另有说明,否则为任何参数传递 null 值都将导致抛出 NullPointerException。
内存同步
所有 Lock 实现都必须 实施与内置监视器锁提供的相同内存同步语义,如 The Java Language Specification, Third Edition (17.4 Memory Model) 中所描述的:
成功的 lock 操作与成功的 Lock 操作具有同样的内存同步效应。
成功的 unlock 操作与成功的 Unlock 操作具有同样的内存同步效应。
不成功的锁定与取消锁定操作以及重入锁定/取消锁定操作都不需要任何内存同步效果。
实现注意事项
三种形式的锁获取(可中断、不可中断和定时)在其性能特征、排序保证或其他实现质量上可能会有所不同。而且,对于给定的 Lock 类,可能没有中断正在进行的 锁获取的能力。因此,并不要求实现为所有三种形式的锁获取定义相同的保证或语义,也不要求其支持中断正在进行的锁获取。实现必需清楚地对每个锁定方法所提供的语义和保证进行记录。还必须遵守此接口中定义的中断语义,以便为锁获取中断提供支持:完全支持中断,或仅在进入方法时支持中断。
由于中断通常意味着取消,而通常又很少进行中断检查,因此,相对于普通方法返回而言,实现可能更喜欢响应某个中断。即使出现在另一个操作后的中断可能会释放线程锁时也是如此。实现应记录此行为。
相比synchronized我写了样例供大家交流
package org.flybird.executor;
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class Task
{
private final Lock lock = new ReentrantLock();
private final Condition addCondition = lock.newCondition();
private final Condition subCondition = lock.newCondition();
private static int num = 0;
private List<String> lists = new LinkedList<String>();
public void add() throws InterruptedException
{
this.lock.lock();
try
{
while (lists.size() == 10)
{
this.addCondition.await();
}
num++;
lists.add("add string" + num);
System.out.println("==========================");
System.out.println("the add string size is "+lists.size());
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
System.out.println("==========================");
this.subCondition.signal();
} finally
{
this.lock.unlock();
}
}
public void sub() throws InterruptedException
{
this.lock.lock();
try
{
if (this.lists.size() > 0)
{
this.lists.remove(0);
System.out.println("--------------------------------------------");
System.out.println("the sub string is " + num);
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
System.out.println("--------------------------------------------");
num--;
this.addCondition.signal();
}
else
{
this.subCondition.await();
}
} finally
{
this.lock.unlock();
}
}
}
代码二
package org.flybird.executor;
public class AddThread implements Runnable
{
private Task task = null;
public AddThread(Task task)
{
this.task=task;
}
@Override
public void run()
{
try
{
this.task.add();
} catch (InterruptedException e)
{
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
代码三
package org.flybird.executor;
public class SubThread implements Runnable
{
private Task task;
public SubThread(Task task)
{
this.task = task;
}
@Override
public void run()
{
try
{
this.task.sub();
} catch (InterruptedException e)
{
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
代码四
package org.flybird.executor;
public class TestLock
{
/**
* @param args
* @throws InterruptedException
*/
public static void main(String[] args) throws InterruptedException
{
Task task = new Task();
int i=0;
while(i<10)
{
Thread t1=new Thread(new AddThread(task));
Thread t3=new Thread(new AddThread(task));
Thread t7=new Thread(new AddThread(task));
Thread t8=new Thread(new AddThread(task));
Thread t2 = new Thread(new SubThread(task));
Thread t4 = new Thread(new SubThread(task));
Thread t5 = new Thread(new SubThread(task));
Thread t6 = new Thread(new SubThread(task));
t2.start();
t8.start();
t1.start();
t1.sleep(2000);
t3.start();
i++;
Thread.sleep(1000);
t6.start();
t7.start();
t5.start();
t4.start();
}
// Thread t1=new Thread(new AddThread(task));
// Thread t2=new Thread(new AddThread(task));
// Thread t3=new Thread(new AddThread(task));
// Thread t4=new Thread(new AddThread(task));
// Thread t5 = new Thread(new SubThread(task));
// Thread t6 = new Thread(new SubThread(task));
// t1.start();
// t2.start();
// t5.start();
// t3.start();
// t4.start();
//
// t6.start();
}
}