笔记《Java并发编程实战》[3]

锁

1）内置锁：synchronized

2）Lock 和 ReentrantLock：非公平（默认）\公平，可重入

3）读-写锁：ReentrantReadWriteLock.ReadLock, ReentrantReadWriteLock.WriteLock

4）条件队列：【来源】：它使得一组线程（等待线程集合）能够通过某种方式来等待特定的条件变成真。条件队列中的元素是一个个正在等待相关条件的线程。 

       正如每个Java对象都可以作为一个锁，每个对象同样可以作为一个条件队列，并且Object中的wait、notify和notifyAll方法就构成了内部队列的API。对象的内置锁与其内部条件队列是相关联的。要调用对象X中条件对象的任何任何一个方法，必须持有对象X上的锁。就是因为“等待由状态构成的条件”与“维护状态一直”这两个机制必须被紧密地绑定在一起：只有能对状态进行检查时，才能在某个条件上等待，并且只有能修改状态是，才能从条件等待中释放另一个线程。

       Object.wait会自动释放锁，并请求操作系统挂起当前线程，从而使其他线程能够获得这个锁并修改对象的状态。当被挂起的线程醒来时，它将在返回之前重新获取锁。

示例代码1：

public class CS
{
	public static void main(String[] args)
	{
		final CS cs=new CS();		
		new Thread(new Runnable(){
			public void run() {
				synchronized(cs) 
				{
					try {
						Thread.currentThread().sleep(1000);
					} catch (InterruptedException e1) {
						return;
					}
					cs.notify();
					for(int i=0;i<100000000;i++);
					System.out.println("after notify");
				}
			}
		}).start();		
		cs.haha();
	}
	
	public void haha()
	{
		synchronized(this) 
		{
			System.out.println(this);			
			try {
				//在其他线程调用此对象的 notify()方法或 notifyAll()方法前，导致当前线程等待，并且释放所有持有对象的lock。
				this.wait(); 
			} catch (InterruptedException e) {
				return;
			}
			System.out.println("after wait");
		}
	}
}

 

 

示例代码2：

 

public class BoundedBuffer<V> extends BaseBoundedBuffer<V>
{
	//条件谓词：not-full(!isFull())
	//条件谓词：not-empty(!isEmpty())
	public BoundedBuffer(int size){ super(size);}
	
	//阻塞并直到：not-full
	public synchronized void put(V v) throws InterruptedException
	{
		while(isFull())  //循环为防止过早唤醒
			wait();
		doPut(v);
		notifyAll();   //为避免丢失信号
	}
	
	//阻塞并直到：not-empty
	public synchronized V take() throws InterruptedException
	{
		while(isEmpty())
			wait();
		V v=doTake();
		notifyAll();
		return c;
	}
}

 

在条件等待中存在一种重要的三元关系，包括加锁、wait方法和一个条件谓词。在条件谓词中包含多个状态变量，而状态变量由一个锁来保护，因此在测试条件谓词之前必须先持有这个锁。锁对象与条件队列对象（即调用wait和notify等方法所在的对象）必须是同一个对象。状态依赖方法的标准形式:

 

void stateDependentMethod() throw InterruptedException
{
	synchronized(lock)
{
	while(!conditionPredicate())
		lock.wait();
}
}

 

 

5）Condition：一种广义的内置条件队列。类似Lock之于Synchronized。一个Condition和一个Lock关联在一起，就像一个条件队列和一个内置锁相关联一样。要创建一个Condition，可以再相关联的Lock上调用Lock.newCondition方法。

6）AbstractQueuedSynchronizer（AQS）：许多同步类的几类，是一个构建锁和同步器的框架。许多同步器都可以通过AQS很容易并高效的构造出来：ReentrantLock、Semaphore、CountDoenLacth、ReentrantReadWriteLock、SynchronousQueue、FutureTask。

7）原子变量类