java多线程加锁以及条件类的使用实例

介绍

本篇内容介绍了“java多线程加锁以及条件类的使用实例”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!

代码

进口java.util.Arrays;进口java.util.LinkedList;进口并不知道;进口java.util.concurrent.locks.Condition;进口java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;进口java.util.function.Predicate;公共类主要{,公共静态void Main (String [] args)抛出InterruptedException {,,MyBlockingQueue队列=new MyBlockingQueue<祝辞(1);,,(int i=0;我& lt;10;我+ +){,,,int数据=https://www.yisu.com/zixun/i;新线程(()->{尝试{queue.enqueue(数据);}捕捉(InterruptedException e) {e.printStackTrace ();}}).start ();}System.out.println (“1111111”);(int i=0;我<10;我+ +){新线程(()->{尝试{queue.dequeue ();}捕捉(InterruptedException e) {e.printStackTrace ();}}).start ();公共静态类MyBlockingQueue}} {int大小;//阻塞队列最大容量ReentrantLock锁=新的ReentrantLock(真正的);LinkedList =new LinkedList <>();//队列底层实现条件notFull=lock.newCondition();//队列满时的等待条件条件notEmpty=lock.newCondition();//队列空时的等待条件公共MyBlockingQueue (int大小){。大?大小;}公共空队列(E E)抛出InterruptedException {lock.lock ();尝试{虽然(list.size()==大小)//队列已满,在notFull条件上等待notFull.await ();list.add (e);//入队:加入链表末尾system . out。println(“入队:“+ e);notEmpty.signal ();//通知在notEmpty条件上等待的线最终程}{lock.unlock ();}}公共E出列()抛出InterruptedException {E E;lock.lock ();尝试{虽然(list.size ()==0) notEmpty.await ();e=list.removeFirst();//出队:移除链表首元素System.out.println(“出队:“+ e);notFull.signal();//通知在notFull条件上等待的线程返回e;最后}{lock.unlock ();}}}}

主函数启动了20个线程,前10个是入队的后10个是出队的,我们可以看啊可能输出结果,

新线程(()→{尝试{queue.enqueue(数据);}(InterruptedException e) {e.printStackTrace ();}}) .start ();

注意到线程实现,这个是λ表达式实现Runable接口。

入队:0出队:0入队:2出队:2入队:1出队:1入队:3出队:3入队:4出队:4入队:5出队:5入队:6出队:6入队:7出队:7入队:8出队:8入队:9出队:9

可以看到1111111在第一个出队之前,队列容量为1,也就是说头10个入队进程只有第一个成功了,其他均被阻塞。

并且出队入队顺序是按照循环顺序的,说明锁是按照请求顺序来获取的,先到先得,这个说的就是公平锁的意思,其实ReentrantLock既可以是公平锁也可以是非公平锁,其初始化的时候,往构造函数里面传入真正的则为公平锁,错误则为非公平锁。

至于什么是可重入锁,可以看看这篇https://www.jb51.net/article/175192.htm,这个是可重入锁的实例。

其中有一行代码很奇怪,lock.lock();对于我这样的萌新很好奇这个一行代码到底发生了什么,网上很多都是说获得锁,但是“获得“这个实在难以太不具体,所以我自己想象了一下,感觉大致上就是这样的一张图:

结合我粗浅的经验猜测:jvm只有一个就绪队列,就绪队列里面的线程按照队列顺序使用cpu资源,若不加锁,那么所有线程都可以按序取得资源,但是由于面向对象了,所以不好直接控制就绪队列里面线程的入队顺序,这个时候就需要加锁来控制线程的运行顺序来保证处理逻辑正确。(其实也不不是那么严格的队列,就绪状态的线程如果是非公平锁一般会随机先后的运行,说是队列而已,其实就是表达就绪状态)

结合代码的锁()方法,如果有线程进入cpu并且调用锁(),如果该锁没有被其他线程获取过,那么这个线程可以使用cpu时间,如果该锁已经被其他线程获取了,那么该线程会给阻塞,进入阻塞队列,这样来说的话,其实“获取“这个词也没什么难以理解的,其实就是一个标记而已,然后锁()方法其实就只是判断当前线程是使用cpu时间,还是进入阻塞队列而已. .

在看看解锁()方法,由上面的图帮助,其实这个也很好理解,其实就是把阻塞队列的队首的线程出队,然后进入就绪队列而已。

可以猜测,如果运行过程中有多个锁实例,那么就会有多少个可能阻塞的线程,那么除了使用用多个锁,其实还有别的方法来增加阻塞线程,就是使类用条件,需要指出的是条件类的等待()方法,会阻塞当前线程,然后自动解除当前线程获取的锁(这点尤其重要),切换线程,如果其他线程中有唤醒,那么这个在被唤醒后线程会从等待()的位置继续往下运行,所以一般要配合而循环使用,如果某线程被唤醒,那么它对于它之前获取的锁,也将重新获取,如果此时该锁已经被另外一个线程获取,且还没有解锁,此时的唤醒就会出的错,会出现莫名其妙的错误,所以需要设置一个挥发性变量来检测线程的运行状态,所以等待()方法前后都要检测。

java多线程加锁以及条件类的使用实例