【Java多线程】Lock锁方式解决线程安全问题

Lock(锁)

1.从JDK 5.0开始，Java提供了更强大的线程同步机制——通过显式定义同步锁对象来实现同步。同步锁使用Lock对象充当。

2. java.util.concurrent.locks.Lock接口是控制多个线程对共享资源进行访问的工具。锁提供了对共享资源的独占访问，每次只能有一个线程对Lock对象加锁，线程开始访问共享资源之前应先获得Lock对象。

3.ReentrantLock 类实现了 Lock ，它拥有与 synchronized 相同的并发性和 内存语义，在实现线程安全的控制中，比较常用的是ReentrantLock，可以显式加锁、释放锁。

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以题：创建三个窗口卖票，总票数为100张。为例

有线程安全问题未解决的代码：

class Window implements Runnable {

    private int ticket = 100;

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            if (ticket > 0) {
                try {
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":售票，票号为：" + ticket);
                ticket--;
            } else {
                break;
            }
        }
    }
}

public class LockTest {
    public static void main(String[] args) {
        Window w = new Window();

        Thread t1 = new Thread(w);
        Thread t2 = new Thread(w);
        Thread t3 = new Thread(w);

        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t3.setName("窗口3");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }

}

以上代码会出现重票，错票的情况。

下面我们通过Lock锁方式解决线程安全问题

Lock(锁)

class A{
        private final ReentrantLock lock = new ReenTrantLock();
        public void m(){

            lock.lock();

            try{
                //保证线程安全的代码;
            }

            finally{

                lock.unlock();

            }
        }
    }

采用Lock锁方式解决线程安全问题后的代码如下：

class Window implements Runnable {

    private int ticket = 100;

    //1.实例化ReentrantLock
    private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            try {

                //2.调用锁定方法lock()
                lock.lock();
                if (ticket > 0) {
                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":售票，票号为：" + ticket);
                    ticket--;
                } else {
                    break;
                }
            }finally {
                //3.调用解锁方法：unlock()
                lock.unlock();
            }
        }
    }
}

public class LockTest {
    public static void main(String[] args) {
        Window w = new Window();

        Thread t1 = new Thread(w);
        Thread t2 = new Thread(w);
        Thread t3 = new Thread(w);

        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t3.setName("窗口3");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }

}

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synchronized 与 Lock 的对比

1. Lock是显式锁（手动开启和关闭锁，别忘记关闭锁），synchronized是 隐式锁，出了作用域自动释放

2. Lock只有代码块锁，synchronized有代码块锁和方法锁

3. 使用Lock锁，JVM将花费较少的时间来调度线程，性能更好。并且具有更好的扩展性（提供更多的子类）

优先使用顺序：

Lock -> 同步代码块（已经进入了方法体，分配了相应资源） -> 同步方法（在方法体之外）

感谢观看！！！