工作十年的java工程师告诉你如何使用lock

您学习了线程同步的基本概念以及使用synchronized关键字的各种机制。

Java提供了另一种基于锁接口和实现它的类（如ReNANTTROLK）同步代码块的机制。在本教程中，我们将看到锁接口的基本用法，以解决打印机队列问题。

Lock Interface

java.u是一种线程同步机制，与同步块类似。然而，使用lock比同步块更灵活、更复杂。由于Lock是一个接口，所以需要使用它的一个实现来在应用程序中使用lock。ReentrantLock是锁接口的一种实现。

下面是锁接口的简单用法。

Lock lock = new ReentrantLock();

lock.lock();

//critical section

lock.unlock();

上面首先创建一个锁的实例。然后调用它的lock（）方法。现在实例被锁定。调用lock（）的任何其他线程将被阻塞，直到锁定该锁的线程调用unlock（）。

最后调用unlock（），lock现在被解锁，以便其他线程可以锁定它。

Lock Interface和synchronized关键字之间的区别

Lock和synchronized块之间的主要区别是：

1）尝试访问同步块时发生超时是不可能的。 使用Lock.tryLock（长超时，TimeUnit timeUnit），这是可能的。

2）synchronized必须完全包含在单个方法中。 Lock可以在单独的方法中调用lock（）和unlock（）。

使用lock模拟打印机队列

在本例中，程序将模拟打印机的行为。您可以在不同的时间间隔或同时向打印机提交多个打印作业。打印机将从打印机队列中获取一个作业并打印它。其余的工作将在那里等待。一旦打印机完成手头的打印作业，它将从队列中选择另一个作业并开始打印。然后再循环。

Prin

此类表示可以提交给打印机的打印工作。这个类实现了可运行的接口，这样打印机可以在轮到它时执行它。

class PrintingJob implements Runnable

{

private PrinterQueue printerQueue;

public PrintingJob(PrinterQueue printerQueue)

{

= printerQueue;

}

@Override

public void run()

{

Sy("%s: Going to print a document\n", ().getName());

(new Object());

}

}

Prin

此类表示打印机队列/打印机。 当前打印作业完成后，打印机将保持锁定以启动新的打印作业。

class PrinterQueue

{

private final Lock queueLock = new ReentrantLock();

public void printJob(Object document)

{

queueLock.lock();

try

{

Long duration = (long) () * 10000);

Sy().getName() + ": PrintQueue: Printing a Job during " + (duration / 1000) + " seconds :: Time - " + new Date());

T(duration);

} catch (InterruptedException e)

{

e.printStackTrace();

} finally

{

Sy("%s: The document has been printed\n", T().getName());

queueLock.unlock();

}

}

}

让我们测试一下打印机程序：

public class LockExample

{

public static void main(String[] args)

{

PrinterQueue printerQueue = new PrinterQueue();

Thread thread[] = new Thread[10];

for (int i = 0; i < 10; i++)

{

thread[i] = new Thread(new PrintingJob(printerQueue), "Thread " + i);

}

for (int i = 0; i < 10; i++)

{

thread[i].start();

}

}

}

最终输出：

Thread 0: Going to print a document

Thread 9: Going to print a document

Thread 8: Going to print a document

Thread 7: Going to print a document

Thread 5: Going to print a document

Thread 6: Going to print a document

Thread 4: Going to print a document

Thread 3: Going to print a document

Thread 2: Going to print a document

Thread 1: Going to print a document

Thread 0: PrintQueue: Printing a Job during 8 seconds :: Time - Tue Jan 06 15:19:02 IST 2015

Thread 0: The document has been printed

Thread 9: PrintQueue: Printing a Job during 1 seconds :: Time - Tue Jan 06 15:19:11 IST 2015

Thread 9: The document has been printed

Thread 8: PrintQueue: Printing a Job during 8 seconds :: Time - Tue Jan 06 15:19:12 IST 2015

Thread 8: The document has been printed

Thread 7: PrintQueue: Printing a Job during 9 seconds :: Time - Tue Jan 06 15:19:21 IST 2015

Thread 7: The document has been printed

Thread 5: PrintQueue: Printing a Job during 7 seconds :: Time - Tue Jan 06 15:19:31 IST 2015

Thread 5: The document has been printed

Thread 6: PrintQueue: Printing a Job during 5 seconds :: Time - Tue Jan 06 15:19:39 IST 2015

Thread 6: The document has been printed

Thread 4: PrintQueue: Printing a Job during 2 seconds :: Time - Tue Jan 06 15:19:44 IST 2015

Thread 4: The document has been printed

Thread 3: PrintQueue: Printing a Job during 2 seconds :: Time - Tue Jan 06 15:19:46 IST 2015

Thread 3: The document has been printed

Thread 2: PrintQueue: Printing a Job during 5 seconds :: Time - Tue Jan 06 15:19:49 IST 2015

Thread 2: The document has been printed

Thread 1: PrintQueue: Printing a Job during 5 seconds :: Time - Tue Jan 06 15:19:54 IST 2015

Thread 1: The document has been printed

该示例的关键点是PrinterQueue类的printJob（）方法。 当我们想要使用lock实现一个critical section并保证只有一个执行线程运行一个代码块时，我们必须创建一个ReentrantLock对象。 在critical section的开头，我们必须使用lock（）方法来控制锁。

在critical section的末尾，我们必须使用unlock（）方法释放对锁的控制，并允许其他线程运行这个critical section。如果不在critical section的末尾调用unlock（）方法，则等待该块的其他线程将永远等待，从而导致死锁情况。如果在critical section使用try catch块，请不要忘记将包含unlock（）方法的语句放在finally部分中。

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