多線程併發中ReentrantLock和ReentrantReadWriteLock的使用

package javautilconcurrent;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;

public class Lockers {
 
 /**
  * 測試Lock的使用,在方法中使用Lock可以避免使用synchronized關鍵字
  *
  */
 public static class LockTest{
  Lock lock = new ReentrantLock();
  double value = 0d;
  int addtimes = 0;
  
  /**
  * 增加value的值,該方法的操作分爲2步,而且相互依賴,必須實現在一個事務中
  * 所以該方法必須同步,以前的做法是在方法聲明中使用Synchronized關鍵字。
  */ 
  public void addValues(double v){
   lock.lock();//取得鎖
   System.out.println("LockTest to addValue: " + v + "   " + System.currentTimeMillis()); 
   try {
    Thread.sleep(1000);
   } catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
   }
   this.value += v;
   this.addtimes++;
   lock.unlock();//釋放鎖
  }
  
  public double getValue() { 
   return this.value;
  } 
 }
 
 public static void testLockTest() throws Exception{
  final LockTest lockTest = new LockTest();
  //新建任務1,調用lockTest的addValue方法
  Runnable task1 = new Runnable(){
   public void run() {
    lockTest.addValues(55.55);
   }
  };
  //新建任務2,調用lockTest的getValue方法
  Runnable task2 = new Runnable(){
   public void run() {
    System.out.println("value: " + lockTest.getValue());
   }
  };
  //新建任務執行服務
  ExecutorService cachedService = Executors.newCachedThreadPool();
  Future future = null;
  //同時執行任務1三次,由於addValue方法使用了鎖機制,所以實質上會順序執行
  for(int i=0; i < 3; i++){
   future = cachedService.submit(task1);
  }
  //等待最後一個任務1被執行完
  future.get();
  //再執行任務2,輸出結果
  future = cachedService.submit(task2);
  //等待任務2執行完後,關閉任務執行服務
  future.get();
  cachedService.shutdown();
 }
 
 /**
    * ReadWriteLock內置兩個Lock,一個是讀的Lock,一個是寫的Lock。
 * 多個線程可同時得到讀的Lock,但只有一個線程能得到寫的Lock,
 * 而且寫的Lock被鎖定後,任何線程都不能得到Lock。ReadWriteLock提供的方法有:
 * readLock(): 返回一個讀的lock 
 * writeLock(): 返回一個寫的lock, 此lock是排他的。
 * ReadWriteLockTest很適合處理類似文件的讀寫操作。
 * 讀的時候可以同時讀,但不能寫;寫的時候既不能同時寫也不能讀。
 */ 
 public static class ReadWriteLockTest{
  ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();
  double value = 0d;
  int addtimes = 0;
  
  /**
   * 增加value的值,不允許多個線程同時進入該方法
   */
  public void addValue(double v){
   //得到writeLock並鎖定
   Lock writeLock = lock.writeLock();
   writeLock.lock();
   System.out.println("ReadWriteLockTest to addValue: " + v + "  " + System.currentTimeMillis());
   try {
    Thread.sleep(1000);
   } catch (Exception e) {
   }
   try {
    //做寫的工作
    this.value += v;
    this.addtimes++;
   } catch (Exception e) {
//    e.printStackTrace();
   }finally{
    //釋放writeLock鎖
    writeLock.unlock();
   }
  }
  
  /**
  * 獲得信息。當有線程在調用addValue方法時,getInfo得到的信息可能是不正確的。
  * 所以,也必須保證該方法在被調用時,沒有方法在調用addValue方法。
  */
  public String getInfo(){
   //得到readLock並鎖定
   Lock readLock = lock.readLock();
   readLock.lock();
   System.out.println("ReadWriteLockTest to getInfo " + System.currentTimeMillis());
   try {
    Thread.sleep(1000);
   } catch (Exception e) {
//    e.printStackTrace();
   }
   try {
    //做讀的工作
    return this.value + " : " + this.addtimes;
   } catch (Exception e) {
//    e.printStackTrace();
   } finally{
    //釋放readLock
    readLock.unlock();
   }
   return "";
  }
 }
 
 public static void testReadWriteLockTest() throws Exception{
  final ReadWriteLockTest readWriteLockTest = new ReadWriteLockTest();
  //新建任務1,調用lockTest的addValue方法
  Runnable task_1 = new Runnable(){
   public void run(){
    readWriteLockTest.addValue(55.55);
   }
  };
  //新建任務2,調用lockTest的getValue方法
  Runnable task_2 = new Runnable(){
   public void run(){
    System.out.println("info: " + readWriteLockTest.getInfo());
   }
  };
  //新建任務執行服務
  ExecutorService cachedService_1 = Executors.newCachedThreadPool();
  Future future_1 = null;
  //同時執行5個任務,其中前2個任務是task_1,後兩個任務是task_2,最後1個是task_1
  for(int i=0;i<2;i++){
   future_1 = cachedService_1.submit(task_1);
  }
  for(int i=0;i<2;i++){
   future_1 = cachedService_1.submit(task_2);
  }
  future_1 = cachedService_1.submit(task_1);
  // 這5個任務的執行順序應該是:  
  // 第一個task_1先執行,第二個task_1再執行;這是因爲不能同時寫,所以必須等。  
  // 然後2個task_2同時執行;這是因爲在寫的時候,就不能讀,所以都等待寫結束,  
  // 又因爲可以同時讀,所以它們同時執行  
  // 最後一個task_1再執行。這是因爲在讀的時候,也不能寫,所以必須等待讀結束後,才能寫。  

  //等待最後一個task_1被執行完
  future_1.get();
  cachedService_1.shutdownNow();
 }

 public static void main(String[] args) {
  try {
   Lockers.testLockTest();
  } catch (Exception e) {
   e.printStackTrace();
  } 
  System.out.println("---------------------"); 
  try {
   Lockers.testReadWriteLockTest();
  } catch (Exception e) {
   e.printStackTrace();
  }
 }

}
打印結果如下:

LockTest to addValue: 55.55   1377230925515
LockTest to addValue: 55.55   1377230926515
LockTest to addValue: 55.55   1377230927515
value: 166.64999999999998
---------------------
ReadWriteLockTest to addValue: 55.55  1377230928531
ReadWriteLockTest to addValue: 55.55  1377230929531
ReadWriteLockTest to getInfo 1377230930531
ReadWriteLockTest to getInfo 1377230930531
info: 111.1 : 2
ReadWriteLockTest to addValue: 55.55  1377230931531
info: 111.1 : 2

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