1.Lock相关知识介绍
好比我同时种了几块地的麦子，然后就等待收割。收割时，则是哪块先熟了，先收割哪块。
下面举一个面试题的例子来引出Lock缓存读写锁的案例，一个load（）和get（）方法返回值为空时的情况；load（）的返回值是一个代理对象，而get（）却是一个实实在在的对象；所以当返回对象为空是，get（）返回null，load（）返回一个异常对象；具体分析如下：
一个读写锁的缓存库案例；用上面那道面试题分析则很好理解：
线程阻塞问题：运用多个Condition对象解决
2. Lock接口锁的使用
Lock与synchronized最大区别就是：前者更面向对象；Lock要求程序员手动释放锁，synchronized自动释放
package com.java5.thread.newSkill;
//concurrent就是java5新增的线程并发库包
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**
* Lock接口锁的使用
* Lock与synchronized最大区别就是：前者更面向对象；
* Lock要求程序员手动释放锁，synchronized自动释放。
*/
public class LockTest {
public static void main(String[] args) {
new LockTest().init();
}
// 该方法的作用是：外部类的静态方法不能实例化内部类对象；所以不能直接在外部类的main实例化，要创建一个中介的普通方法
private void init() {
final Outputer outputer = new Outputer();
// 线程1
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
while (true) {
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
outputer.output("yangkai");
}
}
}).start();
// 线程2
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
while (true) {
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
outputer.output("123456");
}
}
}).start();
}
static class Outputer {
Lock lock = new ReentrantLock();
public void output(String name) {
//上锁
lock.lock();
try {
for (int i = 0; i < name.length(); i++) {
// 读取字符串内一个一个的字符
System.out.print(name.charAt(i));
}
System.out.println();
} finally {
//释放锁；
/*这里放到finally里的原因是：万一上锁的这个方法中有异常发生;
* 那就不执行释放锁代码了，也就是成死锁了；好比你上厕所晕里面了；
* 后面的人等啊等的永远进不去似的
*/
lock.unlock();
}
}
}
/*
* 如果不使用线程锁Lock会出现以下情况： yangkai 123456 yangkai 1y2a3n4g5k6 ai
*/
}
3、读写锁的案例
package com.java5.thread.newSkill;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;
/**
* 读写锁的案例
*/
public class ReadWriteLockTest {
public static void main(String[] args) {
final Queues queues = new Queues();
for ( int i = 0; i < 10; i++) {
final int j = i;
new Thread() {
public void run() {
//此处打标记A，下面注释会提到
/*if(j<10)*/ while(true){
queues.get();
}
}
}.start();
new Thread() {
public void run() {
/*if(j<10)*/while(true) {
queues.put(new Random().nextInt(10000));
}
}
}.start();
}
}
}
class Queues {
// 共享数据;只能有一个线程能写改数据，但能有多个线程同时读数据
private Object data = null;
/*这里如果这么写：
* ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();
上面的标记A处，如果用while(true)会一直写不读，但是如果不用while死循环则可以正确执行，
比如用if(i<10);目前还没找到原因，希望大牛们看到后指点迷津;
个人猜测：没有用面向接口编程，上锁后，死循环中的内容会无穷之的执行，执行不完不会开锁
*/
ReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();
// 读的方法，用的是读锁readLock()
public void get() {
rwl.readLock().lock();
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()
+ " be ready to read data！");
Thread.sleep((long) Math.random() * 1000);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()
+ " have read data:" + data);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
rwl.readLock().unlock();
}
}
// 写的方法；用到写的锁：writeLock()
public void put(Object data) {
rwl.writeLock().lock();
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()
+ " be ready to write data！");
Thread.sleep((long) Math.random() * 1000);
this.data = data;
System.out.println(Thread.currentThread().getName()
+ " have write data:" + data);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
rwl.writeLock().unlock();
}
}
}
4. 缓存系统的模拟编写;读写锁的实际应用价值
package com.java5.thread.newSkill;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;
public class CacheDemo {
/**
* 缓存系统的模拟编写;读写锁的实际应用价值
*/
private Map<String, Object> cache = new HashMap<String, Object>();
public static void main(String[] args) {
}
private ReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();
public Object getData(String key) {
//如果客户一来读取value数据，则在客户一进去后上一把读锁；防止其他客户再次进行读，产生并发问题
rwl.readLock().lock();
Object value = null;
try {
value = cache.get(key);
if (value == null) {
//如果如果读到的值为空则释放读锁，打开写锁，准备给value赋值
rwl.readLock().unlock();
rwl.writeLock().lock();
try {
//如果打开写锁还为空，则给value赋值aaa
if (value == null) {
value = "aaa"; //实际失去queryDB()
}
} finally {
//使用完写锁后关掉
rwl.writeLock().unlock();
}
//释放写锁后，再次打开读锁，供客户读取value的数据
rwl.readLock().lock();
}
} finally {
//最后客户一读完后释放掉读锁
rwl.readLock().unlock();
}
return value;
}
}
5.新技术condition案例分析；代替wait（）和notify（）方法
package com.java5.thread.newSkill;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**
* 面试题： 子线程循环10次，接着主线程循环100次，接着又回到子线程循环10次， 接着再回到主线程又循环100次，如此循环50次，代码如下：
*
* 思路： 编写一个业务类，是为了不把自己绕进去，体现代码的的高聚类特性和代码的健壮性，
* 即共同数据（比如这里的同步锁）或共同算法的若干个方法都可以提到同一个类中编写
*
* 注意：wait()和notify（）必须在synchronized关键字内使用；
* 因为this.watit()中用到的this是synchronized（）括号内的
* 内容；如果不使用synchronized直接就用wait（）会包状态不对的错误
*/
public class ConditionCommunication {
public static void main(String[] args) {
final Business business = new Business();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 1; i <= 50; i++) {
business.sub(i);
}
}
}).start();
for (int i = 1; i <= 50; i++) {
business.main(i);
}
}
}
// 编写一个有子方法（用来调用子线程）和主方法（调用主线程）的业务类
class Business {
private boolean bShouldSub = true;
Lock lock = new ReentrantLock();
// condition必须基于lock锁之上的
Condition condition = lock.newCondition();
public void sub(int i) {
try {
lock.lock();
while (!bShouldSub) {
try {
// this.wait();
/*
* condition使用的是await（）注意与wait（）的区别；
* 因为condition也是Object对象所以也可以调用wait()方法，所以千万别调错了
*/
condition.await();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
for (int j = 1; j <= 10; j++) {
System.out.println("sub thread sequence of " + j
+ " ,loop of " + i);
}
bShouldSub = false;
// this.notify();
condition.signal();
} finally {
lock.unlock();
}
}
public void main(int i) {
/*
* 这里最好用while，但是跟if的效果一样，只是前者代码更健壮， while可以防止线程自己唤醒自己，即通常所说的伪唤醒；
* 相当于一个人做梦不是被别人叫醒而是自己做噩梦突然惊醒； 这时用while可以防止这种情况发生
*/
try {
lock.lock();
while (bShouldSub) {
try {
// this.wait();
condition.await();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
for (int j = 1; j <= 100; j++) {
System.out.println("main thread sequence of " + j
+ " ,loop of " + i);
}
bShouldSub = true;
// this.notify();
condition.signal();
} finally {
lock.unlock();
}
}
}
6. 多个Condition的应用场景；以下是三个condition通讯的代码：
package com.java5.thread.newSkill;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**
* 多个Condition的应用场景
* 以下是三个condition通讯的代码：
*/
public class ThreeConditionCommunication {
public static void main(String[] args) {
final Business business = new Business();
//线程2，老二线程
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 1; i <= 50; i++) {
business.sub(i);
}
}
}).start();
//线程3，老三线程
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 1; i <= 50; i++) {
business.sub2(i);
}
}
}).start();
//主线程1，老大线程
for (int i = 1; i <= 50; i++) {
business.main(i);
}
}
/*编写一个有子方法（用来调用子线程）和主方法（调用主线程）的业务类
* 这个项目下虽然有两个Business类；但是在不同包下所以不影响； 如果在同一包下，那么就要改名或者将其弄成内部类，如果又想要把他当外部类使用，
* 那么将其弄成static 静态的就可以了
*/
static class Business {
private int shouldSub = 1;
Lock lock = new ReentrantLock();
Condition condition1 = lock.newCondition();
Condition condition2 = lock.newCondition();
Condition condition3 = lock.newCondition();
public void sub(int i) {
try {
lock.lock();
while (shouldSub != 2) {
try {
condition2.await();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
for (int j = 1; j <= 10; j++) {
System.out.println("sub thread sequence of " + j
+ " ,loop of " + i);
}
shouldSub = 3;
condition3.signal();
} finally {
lock.unlock();
}
}
public void sub2(int i) {
try {
lock.lock();
while (shouldSub != 3) {
try {
condition3.await();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
for (int j = 1; j <= 10; j++) {
System.out.println("sub2 thread sequence of " + j
+ " ,loop of " + i);
}
shouldSub = 1;
condition1.signal();
} finally {
lock.unlock();
}
}
public void main(int i) {
try {
lock.lock();
while (shouldSub != 1) {
try {;
condition1.await();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
for (int j = 1; j <= 100; j++) {
System.out.println("main thread sequence of " + j
+ " ,loop of " + i);
}
shouldSub = 2;
condition2.signal();
} finally {
lock.unlock();
}
}
}
}
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