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This commit is contained in:
@@ -1,5 +1,5 @@
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## 1 互斥同步
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## 1 互斥访问
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Java 提供了两种锁机制来控制多个线程对共享资源的互斥访问,第一个是 JVM 实现的 synchronized,而另一个是 JDK 实现的 ReentrantLock。
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Java 提供了两种锁机制来控制多个线程对共享资源的互斥访问,第一个是 JVM 实现的 synchronized,而另一个是 JDK 实现的 ReentrantLock。
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@@ -217,77 +217,62 @@ public class DemoClass
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* 不要使用String文字,因为它们可能在应用程序中的其他地方被引用,并且可能导致死锁。 使用new关键字创建的字符串对象可以安全使用。 但作为最佳实践,请在我们要保护的共享变量本身上创建一个新的private作用域Object实例OR锁。
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* 不要使用String文字,因为它们可能在应用程序中的其他地方被引用,并且可能导致死锁。 使用new关键字创建的字符串对象可以安全使用。 但作为最佳实践,请在我们要保护的共享变量本身上创建一个新的private作用域Object实例OR锁。
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### ReentrantLock
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ReentrantLock 是 java.util.concurrent(J.U.C)包中的锁。
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## 2 线程之间的协作
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当多个线程可以一起工作去解决某个问题时,如果某些部分必须在其它部分之前完成,那么就需要对线程进行协调。
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### Object:wait、notify、notifyAll
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调用 wait() 使得线程等待某个条件满足,线程在等待时会被挂起,当其他线程的运行使得这个条件满足时,其它线程会调用 notify() 或者 notifyAll() 来唤醒挂起的线程。
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它们都属于 Object 的一部分,而不属于 Thread。
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只能用在同步方法或者同步控制块中使用,否则会在运行时抛出 IllegalMonitorStateException。
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使用 wait() 挂起期间,线程会释放锁。这是因为,如果没有释放锁,那么其它线程就无法进入对象的同步方法或者同步控制块中,那么就无法执行 notify() 或者 notifyAll() 来唤醒挂起的线程,造成死锁。
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```java
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```java
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public class LockExample {
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public class WaitNotifyExample {
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private Lock lock = new ReentrantLock();
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public synchronized void before() {
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System.out.println("before");
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notifyAll();
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}
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public void func() {
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public synchronized void after() {
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lock.lock();
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try {
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try {
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for (int i = 0; i < 10; i++) {
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wait();
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System.out.print(i + " ");
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} catch (InterruptedException e) {
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}
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e.printStackTrace();
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} finally {
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lock.unlock(); // 确保释放锁,从而避免发生死锁。
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}
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}
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System.out.println("after");
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}
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}
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}
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}
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```
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```
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```java
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```java
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public static void main(String[] args) {
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public static void main(String[] args) {
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LockExample lockExample = new LockExample();
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ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
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ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
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executorService.execute(() -> lockExample.func());
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WaitNotifyExample example = new WaitNotifyExample();
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executorService.execute(() -> lockExample.func());
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executorService.execute(() -> example.after());
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executorService.execute(() -> example.before());
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}
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}
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```
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```
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```html
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```html
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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
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before
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after
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```
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```
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**wait() 和 sleep() 的区别**
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### 比较
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- wait() 是 Object 的方法,而 sleep() 是 Thread 的静态方法;
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除非需要使用 ReentrantLock 的高级功能,否则优先使用 synchronized。这是因为 synchronized 是 JVM 实现的一种锁机制,JVM 原生地支持它,而 ReentrantLock 不是所有的 JDK 版本都支持。并且使用 synchronized 不用担心没有释放锁而导致死锁问题,因为 JVM 会确保锁的释放。
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- wait() 会释放锁,sleep() 不会。
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**1. 锁的实现**
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synchronized 是 JVM 实现的,而 ReentrantLock 是 JDK 实现的。
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**2. 性能**
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新版本 Java 对 synchronized 进行了很多优化,例如自旋锁等,synchronized 与 ReentrantLock 大致相同。
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**3. 等待可中断**
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当持有锁的线程长期不释放锁的时候,正在等待的线程可以选择放弃等待,改为处理其他事情。
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ReentrantLock 可中断,而 synchronized 不行。
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**4. 公平锁**
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公平锁是指多个线程在等待同一个锁时,必须按照申请锁的时间顺序来依次获得锁。
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synchronized 中的锁是非公平的,ReentrantLock 默认情况下也是非公平的,但是也可以是公平的。
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**5. 锁绑定多个条件**
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一个 ReentrantLock 可以同时绑定多个 Condition 对象。
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## 2 线程之间的协作
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当多个线程可以一起工作去解决某个问题时,如果某些部分必须在其它部分之前完成,那么就需要对线程进行协调。
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### Thread:join
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### Thread:join
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||||||
在线程中调用另一个线程的 join() 方法,会将当前线程挂起,而不是忙等待,直到目标线程结束。
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在线程中调用另一个线程的 join() 方法,会将当前线程挂起,而不是忙等待,直到目标线程结束。
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@@ -342,104 +327,4 @@ public static void main(String[] args) {
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```
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```
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A
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A
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B
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B
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```
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### Object:wait、notify、notifyAll
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调用 wait() 使得线程等待某个条件满足,线程在等待时会被挂起,当其他线程的运行使得这个条件满足时,其它线程会调用 notify() 或者 notifyAll() 来唤醒挂起的线程。
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它们都属于 Object 的一部分,而不属于 Thread。
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只能用在同步方法或者同步控制块中使用,否则会在运行时抛出 IllegalMonitorStateException。
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使用 wait() 挂起期间,线程会释放锁。这是因为,如果没有释放锁,那么其它线程就无法进入对象的同步方法或者同步控制块中,那么就无法执行 notify() 或者 notifyAll() 来唤醒挂起的线程,造成死锁。
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```java
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public class WaitNotifyExample {
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public synchronized void before() {
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System.out.println("before");
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notifyAll();
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}
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public synchronized void after() {
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try {
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wait();
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} catch (InterruptedException e) {
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e.printStackTrace();
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}
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System.out.println("after");
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}
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}
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```
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```java
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public static void main(String[] args) {
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ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
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WaitNotifyExample example = new WaitNotifyExample();
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executorService.execute(() -> example.after());
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executorService.execute(() -> example.before());
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}
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```
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```html
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before
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after
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**wait() 和 sleep() 的区别**
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- wait() 是 Object 的方法,而 sleep() 是 Thread 的静态方法;
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- wait() 会释放锁,sleep() 不会。
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### Condition:await、signal、signalAll
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java.util.concurrent 类库中提供了 Condition 类来实现线程之间的协调,可以在 Condition 上调用 await() 方法使线程等待,其它线程调用 signal() 或 signalAll() 方法唤醒等待的线程。
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相比于 wait() 这种等待方式,await() 可以指定等待的条件,因此更加灵活。
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使用 Lock 来获取一个 Condition 对象。
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```java
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public class AwaitSignalExample {
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private Lock lock = new ReentrantLock();
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private Condition condition = lock.newCondition();
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public void before() {
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lock.lock();
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try {
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System.out.println("before");
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condition.signalAll();
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} finally {
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lock.unlock();
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}
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}
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public void after() {
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lock.lock();
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try {
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condition.await();
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System.out.println("after");
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} catch (InterruptedException e) {
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e.printStackTrace();
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} finally {
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lock.unlock();
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}
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}
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}
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```
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```java
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public static void main(String[] args) {
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ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
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AwaitSignalExample example = new AwaitSignalExample();
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executorService.execute(() -> example.after());
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executorService.execute(() -> example.before());
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}
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```
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```html
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before
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after
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```
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@@ -2,6 +2,119 @@
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java.util.concurrent(J.U.C)大大提高了并发性能,AQS 被认为是 J.U.C 的核心。
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java.util.concurrent(J.U.C)大大提高了并发性能,AQS 被认为是 J.U.C 的核心。
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### ReentrantLock:lock/unlock
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ReentrantLock 是 java.util.concurrent(J.U.C)包中的锁。
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```java
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public class LockExample {
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private Lock lock = new ReentrantLock();
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public void func() {
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lock.lock();
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try {
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for (int i = 0; i < 10; i++) {
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System.out.print(i + " ");
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}
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} finally {
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lock.unlock(); // 确保释放锁,从而避免发生死锁。
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}
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}
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}
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```java
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public static void main(String[] args) {
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LockExample lockExample = new LockExample();
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ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
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executorService.execute(() -> lockExample.func());
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|
executorService.execute(() -> lockExample.func());
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}
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```
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```html
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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
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#### 比较
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除非需要使用 ReentrantLock 的高级功能,否则优先使用 synchronized。这是因为 synchronized 是 JVM 实现的一种锁机制,JVM 原生地支持它,而 ReentrantLock 不是所有的 JDK 版本都支持。并且使用 synchronized 不用担心没有释放锁而导致死锁问题,因为 JVM 会确保锁的释放。
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**1. 锁的实现**
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synchronized 是 JVM 实现的,而 ReentrantLock 是 JDK 实现的。
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**2. 性能**
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新版本 Java 对 synchronized 进行了很多优化,例如自旋锁等,synchronized 与 ReentrantLock 大致相同。
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**3. 等待可中断**
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当持有锁的线程长期不释放锁的时候,正在等待的线程可以选择放弃等待,改为处理其他事情。
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ReentrantLock 可中断,而 synchronized 不行。
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**4. 公平锁**
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公平锁是指多个线程在等待同一个锁时,必须按照申请锁的时间顺序来依次获得锁。
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synchronized 中的锁是非公平的,ReentrantLock 默认情况下也是非公平的,但是也可以是公平的。
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**5. 锁绑定多个条件**
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一个 ReentrantLock 可以同时绑定多个 Condition 对象。
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### Condition:await、signal、signalAll
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java.util.concurrent 类库中提供了 Condition 类来实现线程之间的协调,可以在 Condition 上调用 await() 方法使线程等待,其它线程调用 signal() 或 signalAll() 方法唤醒等待的线程。
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相比于 wait() 这种等待方式,await() 可以指定等待的条件,因此更加灵活。
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使用 Lock 来获取一个 Condition 对象。
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```java
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public class AwaitSignalExample {
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private Lock lock = new ReentrantLock();
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private Condition condition = lock.newCondition();
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public void before() {
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lock.lock();
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try {
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System.out.println("before");
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condition.signalAll();
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} finally {
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lock.unlock();
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}
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}
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public void after() {
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lock.lock();
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try {
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condition.await();
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System.out.println("after");
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} catch (InterruptedException e) {
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e.printStackTrace();
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} finally {
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lock.unlock();
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}
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}
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}
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```java
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public static void main(String[] args) {
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ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
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AwaitSignalExample example = new AwaitSignalExample();
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executorService.execute(() -> example.after());
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executorService.execute(() -> example.before());
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### CountDownLatch
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### CountDownLatch
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用来控制一个或者多个线程等待多个线程。
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用来控制一个或者多个线程等待多个线程。
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