并发编程之第四篇

4.11 多把锁

一间大屋子有两个功能 : 睡觉、学习、互不相干

现在小南要学习,小女要睡觉,但如果只用一间屋子(一个对象锁)的话,那么并发度很低

解决方法时准备多个房间(多个对象锁)

并发编程之第四篇_可重入

4.12 活跃性

死锁

有这样的情况 : 一个线程需要同时获取多把锁,这时就容易发生死锁

t1 线程获得A对象锁,接下来想获取B对象的锁

t2 线程获取B对象锁,接下来想获取A对象的锁

并发编程之第四篇_对象锁_02


定位死锁

  • 检测死锁可以使用jconsole工具,或者使用jps定位进程id,再用jstack定位死锁 :
  • 并发编程之第四篇_可重入_03


  • 并发编程之第四篇_可重入_04

饥饿

先来看看一个线程饥饿的例子,使用顺序加锁的方式解决之前的死锁问题

并发编程之第四篇_可重入_05


顺序加锁的解决方案

并发编程之第四篇_对象锁_06

4.13 ReentrantLock

相对于synchronized它具备如下特点

  • 可中断
  • 可设置超时时间
  • 可以设置为公平锁
  • 支持多个条件变量
    与synch一样,都支持可重入
    可重入
    可重入是指用一个线程如果首次获得了这把锁,那么因为它是这把锁的拥有者,因此有权利再次获取这把锁
    如果是不可重入锁,那么第二次获得锁时,自己也会被锁挡住
    基本语法
  • 并发编程之第四篇_死锁_07

同步模式之顺序控制

固定运行顺序

比如,必须先2后1打印

wait notify版

并发编程之第四篇_可重入_08


并发编程之第四篇_死锁_09

交替输出

线程1输出a5次,线程2输出b5次,线程3输出c5次。现在要去输出abcabcabcabcabc怎么实现

package com.example.demo;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

@Slf4j
public class Test27 {
public static void main(String[] args) {
WaitNotify waitNotify = new WaitNotify(1, 5);
new Thread(() -> {
waitNotify.print("a", 1, 2);
}).start();
new Thread(() -> {
waitNotify.print("b", 2, 3);
}).start();
new Thread(() -> {
waitNotify.print("c", 3, 1);
}).start();
}
}

/**
* 输出内容 等待标记 下一个标记
* a 1 2
* b 2 3
* c 3 1
*/
class WaitNotify {

/**
* 打印
* @param str
* @param waitFlag
* @param nextFLag
*/
public void print(String str, int waitFlag, int nextFLag) {
for (int i = 0; i < loopNumber; i++) {
synchronized (this) {
while (flag != waitFlag) {
try {
this.wait();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println(str);
flag = nextFLag;
this.notifyAll();
}
}
}

/**
* 等待标记
*/
private int flag;

/**
* 循环次数
*/
private int loopNumber;

public WaitNotify(int flag, int loopNumber) {
this.flag = flag;
this.loopNumber = loopNumber;
}
}
package com.example.demo;

import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class Test2 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
AwaitSignal awaitSignal = new AwaitSignal(5);
Condition a = awaitSignal.newCondition();
Condition b = awaitSignal.newCondition();
Condition c = awaitSignal.newCondition();
new Thread(() -> {
awaitSignal.print("a", a, b);
}).start();
new Thread(() -> {
awaitSignal.print("b", b, c);
}).start();
new Thread(() -> {
awaitSignal.print("c", c, a);
}).start();

Thread.sleep(1000);
awaitSignal.lock();
try {
System.out.println("开始。。。。");
a.signal();
} finally {
awaitSignal.unlock();
}
}
}

class AwaitSignal extends ReentrantLock {
private int loopNumber;

public AwaitSignal(int loopNumber) {
this.loopNumber = loopNumber;
}

/**
* 参数1 打印内容,参数2 进入那一间休息室,参数3 下一间休息室
* @param str
* @param current
* @param next
*/
public void print(String str, Condition current, Condition next) {
for (int i = 0; i < loopNumber; i++) {
lock();
try {
current.await();
System.out.println(str);
next.signal();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
unlock();
}
}
}

}