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JUC 常见的锁

  • 2022 年 5 月 16 日
  • 本文字数:3439 字

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}


long end = System.currentTimeMillis();


System.out.println("AtomicLong: " + count1.get() + " time: " + (end - start));


//long


Object o = new Object();


for (int i = 0; i < threads.length; i++) {


threads[i] = new Thread(() -> {


for (int j = 0; j < 100000; j++) {


synchronized (o) {


count2++;


}


}


});


}


start = System.currentTimeMillis();


for (Thread thread : threads) {


thread.start();


}


for (Thread thread : threads) {


thread.join();


}


end = System.currentTimeMillis();


System.out.println("Long: " + count2 + " time: " + (end - start));


//LongAdder


for (int i = 0; i < threads.length; i++) {


threads[i] = new Thread(() -> {


for (int j = 0; j < 100000; j++) {


count3.increment();


}


});


}


start = System.currentTimeMillis();


for (Thread thread : threads) {


thread.start();


}


for (Thread thread : threads) {


thread.join();


}


end = System.currentTimeMillis();


System.out.println("LongAdder: " + count3.longValue() + " t 《一线大厂 Java 面试题解析+后端开发学习笔记+最新架构讲解视频+实战项目源码讲义》无偿开源 威信搜索公众号【编程进阶路】 ime: " + (end - start));


}


}


复制代码



LongAdder 内部用的是分段锁(内部也是 CAS 实现)。它会把值放到一个数组里,比如数组大小为 4,则每一个数组里锁 250 个线程,每一个数组都做运算,最后再把所有的数组结果求和。所以 LongAdder 在超高并发时,优势特别明显。


二、ReentrantLock


===============


1、reentrantlock 可以代替 synchronized,使用 reentrantlock 可以完成和 synchronized 同样的功能,但是必须得手动释放锁。使用 synchronized 锁定如果遇到异常,jvm 会自动释放锁,但是 ReentrantLock 必须手动释放锁,因此经常在 finally 中释放锁。


2、使用 reentrantlock 可以进行尝试锁定(tryLock),这样无法锁定或者在指定时间内无法锁定,线程可以决定是否继续等待。


3、reentrantlock 可以指定为公平锁。ReentrantLock lock=new ReentrantLock(true);表示 new 一个公平锁。默认是非公平锁。


1、公平锁与非公平锁





公平锁:如果一个新来的线程,首先去判断锁的等待队列有无正在等待的线程,有则进入等待队列,等前面的先运行,无则直接去抢锁,这样的锁是公平锁。先来后到


非公平锁:如果一个新来的线程,直接就去抢锁,而不去判断等待队列是否有线程在等待,这就是非公平锁。synchronized 都是非公平锁


新来的线程检不检查队列是公平锁与非公平锁的关键。


2、reentrantlock VS synchronized




1、reentrantlock 可以代替 synchronized


2、reentrantlock 必须手动关闭锁,synchronized 执行结束或异常时 JVM 会自动释放锁


3、reentrantlock 是通过 CAS 实现的,synchronized 本质是锁升级


4、reentrantlock 可以通过 tryLock 来进行尝试锁定


5、reentrantlock 可以在公平锁与非公平锁之间切换,synchronized 都是非公平锁


三、CountDownLatch(倒数 门闩)


=======================


/**


  • @author Java 和算法学习:周一


*/


public class TestCountDownLatch {


public static void usingCountDownLatch() {


Thread[] threads = new Thread[10];


CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(threads.length);


for (int i = 0; i < threads.length; i++) {


threads[i] = new Thread(() -> {


int count = 0;


for (int j = 0; j < 10000; j++) {


count++;


}


System.out.println(count);


countDownLatch.countDown();


});


}


for (Thread thread : threads) {


thread.start();


}


try {


countDownLatch.await();


} catch (InterruptedException e) {


e.printStackTrace();


}


System.out.println("CountDownLatch end...");


}


public static void main(String[] args) {


usingCountDownLatch();


}


}


复制代码


countDownLatch 初始大小定义为 10,每增加一个线程门闩值减 1(countDownLatch.countDown()), 一直等待着(countDownLatch.await()),直到门闩值为 0 才执行。


四、CyclicBarrier (循环 栅栏)


=======================


/**


  • @author Java 和算法学习:周一


*/


public class TestCyclicBarrier {


public static void main(String[] args) {


CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(20, ()->{


System.out.println("满人,发车");


});


for (int i = 0; i < 100; i++) {


new Thread(()->{


try {


barrier.await();


} catch (InterruptedException e) {


e.printStackTrace();


} catch (BrokenBarrierException e) {


e.printStackTrace();


}


}).start();


}


}


}


复制代码


CyclicBarrier 大小定义为 20,达到 20 个线程时才执行一次,否则一直等待着(barrier.await())。即以上程序会输出 5 次 满人,发车。


五、Phaser


========


/**


  • @author Java 和算法学习:周一


*/


public class TestPhaser {


private static MarriagePhaser marriagePhaser = new MarriagePhaser();


public static void sleep() {


try {


TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(new Random().nextInt(1000));


} catch (InterruptedException e) {


e.printStackTrace();


}


}


static class MarriagePhaser extends Phaser {


@Override


protected boolean onAdvance(int phase, int registeredParties) {


switch (phase) {


case 0:


System.out.println("所有人到齐 " + registeredParties);


System.out.println();


return false;


case 1:


System.out.println("所有人吃完 " + registeredParties);


System.out.println();


return false;


case 2:


System.out.println("所有人离开 " + registeredParties);


System.out.println();


return false;


case 3:


System.out.println("新郎新娘抱抱 " + registeredParties);


return true;


default:


return true;


}


}


}


static class Person implements Runnable {


String name;


public Person(String name) {


this.name = name;


}


private void arrive() {


sleep();


System.out.println(name + " 到达现场");


marriagePhaser.arriveAndAwaitAdvance();


}


private void eat() {


sleep();


System.out.println(name + " 吃");


marriagePhaser.arriveAndAwaitAdvance();


}


private void leave() {


sleep();


System.out.println(name + " 离开");


marriagePhaser.arriveAndAwaitAdvance();


}


private void hug() {


if ("新郎".equals(name) || "新娘".equals(name)) {


sleep();


System.out.println(name + " 拥抱");


marriagePhaser.arriveAndAwaitAdvance();


} else {


marriagePhaser.arriveAndDeregister();


}


}


@Override


public void run() {


arrive();


eat();


leave();


hug();


}


}


public static void main(String[] args) {


marriagePhaser.bulkRegister(7);


for (int i = 0; i < 5; i++) {


new Thread(new Person("person" + i)).start();


}


new Thread(new Person("新郎")).start();


new Thread(new Person("新娘")).start();


}


}


复制代码



类似于栅栏组,分阶段的栅栏 。所有的线程都到了某个栅栏的时候,才会执行下一步的操作。


六、ReadWriteLock


===============


Read 的时候是共享锁


Write 的时候是排它锁(互斥锁)


最开始如果是读线程拿到了锁,当第二个来的线程是读线程时,可以一起读;当第二个来的是写线程时则阻塞,不允许你写,等我读完再写。


最开始如果是写线程拿到了锁,不管第二个线程是读还是写,均阻塞,必须等我改完了其他线程才能读、其他线程才能写。


/**


  • @author Java 和算法学习:周一


*/


public class TestReadWriteLock {


private static int value;


private static ReentrantLock lock = new ReentrantLock();


private static ReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();


private static Lock readLock = readWriteLock.readLock();


private static Lock writeLock = readWriteLock.writeLock();


public static void read(Lock lock) {


try {


lock.lock();


Thread.sleep(1000);


System.out.println("read...");


} catch (Exception e) {


e.printStackTrace();


} finally {


lock.unlock();


}


}


public static void write(Lock lock, int v) {


try {


lock.lock();


value = v;


Thread.sleep(1000);


System.out.println("write..." + value);


} catch (Exception e) {


e.printStackTrace();


} finally {


lock.unlock();


}


}


public static void main(String[] args) throws InterruptedException {


//读线程 8 个


Thread[] tRead = new Thread[8];


for (int i = 0; i < 8; i++) {


tRead[i] = new Thread(() -> {


read(readLock);


});


}


long start = System.currentTimeMillis();


for (Thread t : tRead) {


t.start();


}


for (Thread t : tRead) {


t.join();


}

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