Java核心知识点学习-线程中如何创建锁和使用锁Lock设计一个缓存系统.doc

理论知识很枯燥,但这些都是基本功,学完可能会忘,但等用的时候,会发觉之前的学习是非常有意义的,学习线程就是这样子的.1.如何创建锁?Lock lock = new ReentrantLock();2.如何使用锁?可以参看Lock文档,其使用格式如下:class X private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); / . public void m() lock.lock(); / block until condition holds try / . method body finally lock.unlock() 在要用的方法前加上锁,比如写操作,然后在finally中将锁打开.这里,将前文java核心知识点学习-多线程并发之线程同步中的代码改用Lock实现数据同步,改写代码如下:package com.amos.concurrent; import java.util.concurrent.locks.Lock;import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;/* * ClassName: LockTest * Description: Lock学习 * author: amosli * email:hi_ * date Apr 22, 2014 1:48:36 AM */public class LockTest public static void main(String args) new LockTest().init(); private void init() final OutPuter outPuter = new OutPuter(); / 新建一个线程 new Thread(new Runnable() public void run() while (true) / 休息10ms try Thread.sleep(10); catch (InterruptedException e) e.printStackTrace(); outPuter.output(hi_amos);/ 输出 ).start(); new Thread(new Runnable() public void run() while (true) try Thread.sleep(10); catch (InterruptedException e) e.printStackTrace(); outPuter.output(amosli); ).start(); static class OutPuter / 方式1:使用synchronized关键字 / public synchronized void output(String name) / int length = name.length(); / for (int i = 0; i length; i+) / System.out.print(name.charAt(i); / / System.out.println(); / / 方式2:使用Lock锁 Lock lock = new ReentrantLock(); public void output(String name) lock.lock();/ 加锁 int length = name.length(); / 输出name,逐个字节读取,并输出 try for (int i = 0; i length; i+) System.out.print(name.charAt(i); System.out.println(); finally lock.unlock();/ 解锁 3.synchronized关键字与Lock的区别?1).Lock是Java5中的新特性,更加面向对象.更类似于生活中的锁.2).Lock锁一般需要手动开启和关闭,而synchronized则不需要.建议优先使用Lock.4.注意事项:1)多个读锁不互斥,读锁与写锁互斥,写锁与写锁互斥.2)要实现两个线程互斥,那么要将锁加到同一个被访问对象上.3)如果你的代码修改数据,只能有一个人在写,且不能同时读取,那就上写锁,总之,读的时候用读锁,写的时候用写锁!5.设计一个缓存系统什么是缓存系统? 就是看本地是否已经缓存过此数据,如果已经缓存过,那就直接拿来用;如果没有缓存过,那就查询数据库.下面看代码:private Map cache = new HashMap(); public synchronized Object getData(String key) Object object = cache.get(key); if (object=null) object = 1323;/实际是去queryDB(); return object; 这里其实是一个超级简单的缓存系统,原理就是:第一次访问的时候把值存入到cache中,第二次访问时,先去看cache中是否有值如果有值,那么就直接去取值,而不是从数据库中去取.为什么要加上synchronized? 这是为了保持数据互斥,访问的时候不相互影响,因为其中有对object进行赋值操作,这是一个写操作,所以最好加上锁.如何优化?private ReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock(); public synchronized Object getData(String key) rwl.readLock();/read lock Object object = cache.get(key); try if (object=null) rwl.readLock().unlock();/释放锁 rwl.writeLock().lock();/对写加锁 try object = 1323;/实际是去queryDB(); finally rwl.writeLock().unlock(); finally rwl.readLock().unlock(); return object; 上面的代码运用到了刚学到的知识,对所有读和写进行加锁,以保持线程间的互斥,要特别注意的是要在finally中把锁打开,不管程序是否执行成功,因为如果不解锁,那么程序将会产生死锁,关于死锁,将在接下来的文章中介绍.java核心知识点学习-多线程并发之线程同步1.什么是线程同步?多线程编程是很有趣的事情,它很容易出现错误情况,这种情况不是由编码造成的,它是由系统的线程调度造成的,当使用多个线程来访问同一个数据时,很容易出现偶然情况,出现线程安全问题.线程安全问题最常见的就是银行取钱问题,铁路售票问题,必须保证甲方在操作数据时候,己方不会影响甲方.类似于公共厕所,一个人占一个坑.2.下面的例子,将说明为什么要保证线程安全?package com.amos.concurrent;/* * ClassName: ThreadSynchronizedTest * Description: 多线程并发之线程同步* author: amosli* email:hi_* date Apr 20, 2014 2:44:29 PM */public class ThreadSynchronizedTest public static void main(String args) new ThreadSynchronizedTest().init(); private void init() final OutPuter outPuter = new OutPuter(); /新建一个线程A new Thread(new Runnable() public void run() while (true) /休息10ms try Thread.sleep(10); catch (InterruptedException e) e.printStackTrace(); outPuter.output(hi_amos);/输出 ).start(); /线程B new Thread(new Runnable() public void run() while (true) try Thread.sleep(10); catch (InterruptedException e) e.printStackTrace(); outPuter.output(amosli); ).start(); class OutPuter /输出name,逐个字节读取,并输出 public void output(String name) int length = name.length(); synchronized (name) for (int i = 0; i length; i+) System.out.print(name.charAt(i); System.out.println(); 输出结果如下图所示:在多次执行上面的代码后就会发现出现问题了,这是因为线程A和线程B在执行output方法时,系统调度出现了问题,导致了上面的问题,这种情况出现的概率相对较小,但这种小概率的事件也是要解决的.下面将介绍如何解决这种问题.3.解决方法1-同步代码块只需要将上面的方法加上synchronized关键字即可public void output2(String name) int length = name.length(); synchronized (this) for (int i = 0; i length; i+) System.out.print(name.charAt(i); System.out.println(); 在要多次访问的代码块前加上synchronized关键字,即表示加上排队系统,线程A只有等线程B执行完了才能访问同一个代码块.这里要注意this,this表示的是当前对象,这里this也可以用Outputer.class代替.4.解决方法2-同步方法public synchronized void output(String name) int length = name.length(); for (int i = 0; i length; i+) System.out.print(name.charAt(i); System.out.println(); 同步方法,即是在要多次访问的方法前面加上synchronized关键字.注意:1.synchronized关键字可以修饰方法,代码块,但不能修饰构造器,属性等;2.同时synchronized关键字最好一个方法中只用一次,否则可能造成死锁.3.任何时刻只能有一个线程可以获得对同步监视器的锁定,当同步代码块执行完成后,该线程会释放对该同步监视器的锁定.上面的代码可以改写如下:package com.amos.concurrent;/* * ClassName: ThreadSynchronizedTest * Description: 多线程并发之线程安全* author: amosli* email:hi_* date Apr 20, 2014 2:44:29 PM */public class ThreadSynchronizedTest public static void main(String args) new ThreadSynchronizedTest().init(); private void init() final OutPuter outPuter = new OutPuter(); /新建一个线程 new Thread(new Runnable() public void run() while (true) /休息10ms try Thread.sleep(10); catch (InterruptedException e) e.printStackTrace(); outPuter.output(hi_amos);/输出 ).start(); new Thread(new Runnable() public void run() while (true) try Thread.sleep(10); catch (InterruptedException e) e.printStackTrace(); outPuter.output(amosli); ).start(); static class OutPuter /输出name,逐个字节读取,并输出 public synchronized void output(String name) int length = name.length(); for (int i = 0; i length; i+) System.out.print(name.charAt(i); System.out.println(); public void output2(String name) int length = name.length