【Java進階】Lock、線程池的配合使用

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import java.util.concurrent.ExecutorService;  import java.util.concurrent.Executors;  import java.util.concurrent.Future;  import java.util.concurrent.locks.Lock;  import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;  import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;  import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;    /**  * Lockers  * 在多線程編程裡面一個重要的概念是鎖定，如果一個資源是多個線程共用的，為了保證資料的完整性，  * 在進行事務性操作時需要將共用資源鎖定，這樣可以保證在做事務性操作時只有一個線程能對資源進行操作，  * 從而保證資料的完整性。在5.0以前，鎖定的功能是由Synchronized關鍵字來實現的。  */  public class Lockers {            /**      * 測試Lock的使用。在方法中使用Lock，可以避免使用Synchronized關鍵字。      */      public static class LockTest {            Lock lock = new ReentrantLock();// 鎖          double value = 0d; // 值          int addtimes = 0;            /**          * 增加value的值，該方法的操作分為2步，而且相互依賴，必須實現在一個事務中          * 所以該方法必須同步，以前的做法是在方法聲明中使用Synchronized關鍵字。          */          public void addValue(double v) {              lock.lock();// 取得鎖              System.out.println("LockTest to addValue: " + v + "   "                      + System.currentTimeMillis());              try {                  Thread.sleep(1000);              } catch (InterruptedException e) {              }              this.value += v;              this.addtimes++;              lock.unlock();// 釋放鎖          }            public double getValue() {              return this.value;          }      }      public static void testLockTest() throws Exception{          final LockTest lockTest = new LockTest();          // 建立任務1，調用lockTest的addValue方法          Runnable task1 = new Runnable(){              public void run(){                  lockTest.addValue(55.55);              }          };          // 建立任務2，調用lockTest的getValue方法          Runnable task2 = new Runnable(){              public void run(){                  System.out.println("value: " + lockTest.getValue());              }          };          // 建立任務執行服務          ExecutorService cachedService = Executors.newCachedThreadPool();          Future future = null;          // 同時執行任務1三次，由於addValue方法使用了鎖機制，所以，實質上會順序執行          for (int i=0; i<3; i++){              future = cachedService.submit(task1);          }          // 等待最後一個任務1被執行完          future.get();          // 再執行任務2，輸出結果          future = cachedService.submit(task2);          // 等待任務2執行完後，關閉任務執行服務          future.get();          cachedService.shutdownNow();      }            /**      * ReadWriteLock內建兩個Lock，一個是讀的Lock，一個是寫的Lock。      * 多個線程可同時得到讀的Lock，但只有一個線程能得到寫的Lock，      * 而且寫的Lock被鎖定後，任何線程都不能得到Lock。ReadWriteLock提供的方法有：      * readLock(): 返回一個讀的lock       * writeLock(): 返回一個寫的lock, 此lock是排他的。      * ReadWriteLockTest很適合處理類似檔案的讀寫操作。      * 讀的時候可以同時讀，但不能寫；寫的時候既不能同時寫也不能讀。      */      public static class ReadWriteLockTest{          // 鎖          ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();          // 值          double value = 0d;          int addtimes = 0;                    /**          * 增加value的值，不允許多個線程同時進入該方法          */          public void addValue(double v) {              // 得到writeLock並鎖定              Lock writeLock = lock.writeLock();              writeLock.lock();              System.out.println("ReadWriteLockTest to addValue: " + v + "   "                      + System.currentTimeMillis());              try {                  Thread.sleep(1000);              } catch (InterruptedException e) {              }              try {                  // 做寫的工作                  this.value += v;                  this.addtimes++;              } finally {                  // 釋放writeLock鎖                  writeLock.unlock();              }          }          /**          * 獲得資訊。當有線程在調用addValue方法時，getInfo得到的資訊可能是不正確的。          * 所以，也必須保證該方法在被調用時，沒有方法在調用addValue方法。          */          public String getInfo() {              // 得到readLock並鎖定              Lock readLock = lock.readLock();              readLock.lock();              System.out.println("ReadWriteLockTest to getInfo   "                      + System.currentTimeMillis());              try {                  Thread.sleep(1000);              } catch (InterruptedException e) {              }              try {                  // 做讀的工作                  return this.value + " : " + this.addtimes;              } finally {                  // 釋放readLock                  readLock.unlock();              }          }      }            public static void testReadWriteLockTest() throws Exception{          final ReadWriteLockTest readWriteLockTest = new ReadWriteLockTest();          // 建立任務1，調用lockTest的addValue方法          Runnable task_1 = new Runnable(){              public void run(){                  readWriteLockTest.addValue(55.55);              }          };          // 建立任務2，調用lockTest的getValue方法          Runnable task_2 = new Runnable(){              public void run(){                  System.out.println("info: " + readWriteLockTest.getInfo());              }          };          // 建立任務執行服務          ExecutorService cachedService_1 = Executors.newCachedThreadPool();          Future future_1 = null;          // 同時執行5個任務，其中前2個任務是task_1，後兩個任務是task_2          for (int i=0; i<2; i++){              future_1 = cachedService_1.submit(task_1);          }          for (int i=0; i<2; i++){              future_1 = cachedService_1.submit(task_2);          }          // 最後一個任務是task_1          future_1 = cachedService_1.submit(task_1);          // 這5個任務的執行順序應該是：          // 第一個task_1先執行，第二個task_1再執行；這是因為不能同時寫，所以必須等。          // 然後2個task_2同時執行；這是因為在寫的時候，就不能讀，所以都等待寫結束，          // 又因為可以同時讀，所以它們同時執行          // 最後一個task_1再執行。這是因為在讀的時候，也不能寫，所以必須等待讀結束後，才能寫。                    // 等待最後一個task_2被執行完          future_1.get();          cachedService_1.shutdownNow();      }        public static void main(String[] args) throws Exception{          Lockers.testLockTest();          System.out.println("---------------------");          Lockers.testReadWriteLockTest();      }  }  

【Java進階】Lock、線程池的配合使用