Java線程（八）----鎖對象Lock-同步問題更完美的處理方式

   Lock是Java.util.concurrent.locks包下的接口，Lock 實現提供了比使用synchronized 方法和語句可獲得的更廣泛的鎖定操作，它能以更優雅的方式處理線程同步問題，我們拿Java線程(二)中的一個例子簡單的實現一下和sychronized一樣的效果，代碼如下：

public class LockTest {
    public static void main(String[] args) {
        final Outputter1 output = new Outputter1();
        new Thread() {
            public void run() {
                output.output("zhangsan");
            };
        }.start();
        new Thread() {
            public void run() {
                output.output("lisi");
            };
        }.start();
    }
}
class Outputter1 {
    private Lock lock = new ReentrantLock();// 鎖對象
    public void output(String name) {
        // TODO 線程輸出方法
        lock.lock();// 得到鎖
        try {
            for(int i = 0; i < name.length(); i++) {
                System.out.print(name.charAt(i));
            }
        } finally {
            lock.unlock();// 釋放鎖
        }
    }
}

        這樣就實現了和sychronized一樣的同步效果，需要注意的是，用sychronized修飾的方法或者語句塊在代碼執行完之後鎖自動釋放，而用Lock需要我們手動釋放鎖，所以爲了保證鎖最終被釋放(發生異常情況)，要把互斥區放在try內，釋放鎖放在finally內。

        如果說這就是Lock，那麼它不能成爲同步問題更完美的處理方式，下面要介紹的是讀寫鎖(ReadWriteLock)，我們會有一種需求，在對數據進行讀寫的時候，爲了保證數據的一致性和完整性，需要讀和寫是互斥的，寫和寫是互斥的，但是讀和讀是不需要互斥的，這樣讀和讀不互斥性能更高些，來看一下不考慮互斥情況的代碼原型：

public class ReadWriteLockTest {
    public static void main(String[] args) {
        final Data data = new Data();
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            new Thread(new Runnable() {
                public void run() {
                    for (int j = 0; j < 5; j++) {
                        data.set(new Random().nextInt(30));
                    }
                }
            }).start();
        }
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            new Thread(new Runnable() {
                public void run() {
                    for (int j = 0; j < 5; j++) {
                        data.get();
                    }
                }
            }).start();
        }
    }
}
class Data {
    private int data;// 共享數據
    public void set(int data) {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "準備寫入數據");
        try {
            Thread.sleep(20);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        this.data = data;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "寫入" + this.data);
    }
    public void get() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "準備讀取數據");
        try {
            Thread.sleep(20);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "讀取" + this.data);
    }
}

        部分輸出結果：

Thread-1準備寫入數據
Thread-3準備讀取數據
Thread-2準備寫入數據
Thread-0準備寫入數據
Thread-4準備讀取數據
Thread-5準備讀取數據
Thread-2寫入12
Thread-4讀取12
Thread-5讀取5
Thread-1寫入12

        我們要實現寫入和寫入互斥，讀取和寫入互斥，讀取和讀取互斥，在set和get方法加入sychronized修飾符：

public synchronized void set(int data) {...}
public synchronized void get() {...}

        部分輸出結果：

Thread-0準備寫入數據
Thread-0寫入9
Thread-5準備讀取數據
Thread-5讀取9
Thread-5準備讀取數據
Thread-5讀取9
Thread-5準備讀取數據
Thread-5讀取9
Thread-5準備讀取數據
Thread-5讀取9

        我們發現，雖然寫入和寫入互斥了，讀取和寫入也互斥了，但是讀取和讀取之間也互斥了，不能併發執行，效率較低，用讀寫鎖實現代碼如下：

class Data {
    private int data;// 共享數據
    private ReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();
    public void set(int data) {
        rwl.writeLock().lock();// 取到寫鎖
        try {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "準備寫入數據");
            try {
                Thread.sleep(20);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            this.data = data;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "寫入" + this.data);
        } finally {
            rwl.writeLock().unlock();// 釋放寫鎖
        }
    }
    public void get() {
        rwl.readLock().lock();// 取到讀鎖
        try {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "準備讀取數據");
            try {
                Thread.sleep(20);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "讀取" + this.data);
        } finally {
            rwl.readLock().unlock();// 釋放讀鎖
        }
    }
}

        部分輸出結果：

Thread-4準備讀取數據
Thread-3準備讀取數據
Thread-5準備讀取數據
Thread-5讀取18
Thread-4讀取18
Thread-3讀取18
Thread-2準備寫入數據
Thread-2寫入6
Thread-2準備寫入數據
Thread-2寫入10
Thread-1準備寫入數據
Thread-1寫入22
Thread-5準備讀取數據

        從結果可以看出實現了我們的需求，這只是鎖的基本用法，鎖的機制還需要繼續深入學習。