Java并发--同步锁Lock

柔情只为你懂 2021-08-14 01:38 545阅读 0赞

### Lock接口 ###

在Java1.5之后，并发包中新增了Lock接口（以及相关实现类）用来实现锁功能，它提供了与synchronized关键字类似的同步功能，只是在使用时需要**显示地获取和释放锁**。虽然它缺少了（通过synchronized块或者方法所提供的）隐式获取释放锁的便捷性，但是却拥有了锁获取与释放的可操作性、可中断的获取锁以及超时获取锁等多种synchronized关键字所不具备的同步特性。

Lock的使用非常简单。如下所示：

Lock lock = new ReentrantLock();
    lock.lock();
    try{ 
    
    }finally{ 
    	lock.unlock();
    }

在finally块中释放锁，目的是保证在获取到锁之后，最终能够被释放。

不要将获取锁的过程写在try块中，因为如果在获取锁（自定义的实现）时发生了异常，异常抛出的同时，**也会导致锁无故释放！**

Lock接口提供的synchronized关键字所具备的主要特性如下：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">特性</th> 
   <th align="left">描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left">尝试非阻塞地获取锁</td> 
   <td align="left">当前线程尝试获取锁，如果这一时刻没有被其他线程获取到，则成功获取并持有锁</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">能被中断地获取锁</td> 
   <td align="left">与synchronized不同，获取到锁的线程能够响应中断，当获取到锁的线程被中断时，中断异常将会被抛出，同时锁会释放</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">超时获取锁</td> 
   <td align="left">在指定的截止时间之前获取锁，如果截止时间到了仍旧无法获取锁，则返回</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

Lock接口的API：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">方法</th> 
   <th align="left">描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left"><strong>void lock()</strong></td> 
   <td align="left">获取锁，调用该方法当前线程将会获取锁，当锁获取后，从该方法返回</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left"><strong>void lockInterruptibly() throws InterruptedException</strong></td> 
   <td align="left">可中断地获取锁，和lock方法的不同之处在于该方法会响应中断，即在锁的获取中可以中断当前线程</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left"><strong>boolean tryLock()</strong></td> 
   <td align="left">尝试非阻塞的获取锁，调用该方法后立刻返回，如果能够获取则返回true，否则返回false</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left"><strong>boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException</strong></td> 
   <td align="left">超时的获取锁，当前线程在以下3种情况下会返回：<br>1. 当前线程在超时时间内获得了锁<br>2. 当前线程在超时时间内被中断<br>3. 超时时间结束，返回false</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left"><strong>void unlock()</strong></td> 
   <td align="left">释放锁</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left"><strong>Condition new Condition()</strong></td> 
   <td align="left">获取等待通知组件，该组件和当前线程的锁绑定，当前线程只有获得了锁，才能调用该组件的wait()方法，而调用后，当前线程将释放锁</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 模拟一个简单的抢票案例 ###

package pers.zhang.juc.part1;
    
    import sun.security.krb5.internal.Ticket;
    
    import java.util.concurrent.locks.Lock;
    import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
    
    /** * @author zhang * @date 2020/1/17 - 19:54 */
    public class TestLock { 
        public static void main(String[] args) { 
            TrainTicket ticket = new TrainTicket();
    
            new Thread(ticket, "1号窗口").start();
            new Thread(ticket, "2号窗口").start();
            new Thread(ticket, "3号窗口").start();
        }
    }
    
    class TrainTicket implements Runnable{ 
    
        private int tick = 100;
    
        private Lock lock = new ReentrantLock();//Lock的实现类
    
        @Override
        public void run() { 
            while(true){ 
    
                lock.lock(); //上锁
    
                try{ 
                    if(tick > 0){ 
                        try { 
                            Thread.sleep(200);
                        } catch (InterruptedException e) { 
                        }
    
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 完成售票，余票为：" + --tick);
                    }
                }finally{ 
                    lock.unlock(); //释放锁
                }
            }
        }
    
    }