【Java先进】Lock、通过使用线程池

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 
 * 在多线程编程里面一个重要的概念是锁定，假设一个资源是多个线程共享的，为了保证数据的完整性， 
 * 在进行事务性操作时须要将共享资源锁定，这样能够保证在做事务性操作时仅仅有一个线程能对资源进行操作， 
 * 从而保证数据的完整性。在5.0曾经。锁定的功能是由Synchronizedkeyword来实现的。
 
 */  
public class Lockers {  
      
    /** 
     * 測试Lock的使用。
在方法中使用Lock。能够避免使用Synchronizedkeyword。
 
     */  
    public static class LockTest {  
  
        Lock lock = new ReentrantLock();// 锁  
        double value = 0d; // 值  
        int addtimes = 0;  
  
        /** 
         * 添加value的值。该方法的操作分为2步，并且相互依赖，必须实如今一个事务中 
         * 所以该方法必须同步。曾经的做法是在方法声明中使用Synchronizedkeyword。 
         */  
        public void addValue(double v) {  
            lock.lock();// 取得锁  
            System.out.println("LockTest to addValue: " + v + "   "  
                    + System.currentTimeMillis());  
            try {  
                Thread.sleep(1000);  
            } catch (InterruptedException e) {  
            }  
            this.value += v;  
            this.addtimes++;  
            lock.unlock();// 释放锁  
        }  
  
        public double getValue() {  
            return this.value;  
        }  
    }  
    public static void testLockTest() throws Exception{  
        final LockTest lockTest = new LockTest();  
        // 新建任务1。调用lockTest的addValue方法  
        Runnable task1 = new Runnable(){  
            public void run(){  
                lockTest.addValue(55.55);  
            }  
        };  
        // 新建任务2，调用lockTest的getValue方法  
        Runnable task2 = new Runnable(){  
            public void run(){  
                System.out.println("value: " + lockTest.getValue());  
            }  
        };  
        // 新建任务运行服务  
        ExecutorService cachedService = Executors.newCachedThreadPool();  
        Future future = null;  
        // 同一时候运行任务1三次。由于addValue方法使用了锁机制。所以。实质上会顺序运行  
        for (int i=0; i<3; i++){  
            future = cachedService.submit(task1);  
        }  
        // 等待最后一个任务1被运行完  
        future.get();  
        // 再运行任务2。输出结果  
        future = cachedService.submit(task2);  
        // 等待任务2运行完后，关闭任务运行服务  
        future.get();  
        cachedService.shutdownNow();  
    }  
      
    /** 
     * ReadWriteLock内置两个Lock。一个是读的Lock，一个是写的Lock。
 
     * 多个线程可同一时候得到读的Lock，但仅仅有一个线程能得到写的Lock， 
     * 并且写的Lock被锁定后，不论什么线程都不能得到Lock。
ReadWriteLock提供的方法有： 
     * readLock(): 返回一个读的lock  
     * writeLock(): 返回一个写的lock, 此lock是排他的。
 
     * ReadWriteLockTest非常适合处理相似文件的读写操作。
 
     * 读的时候能够同一时候读。但不能写；写的时候既不能同一时候写也不能读。 
     */  
    public static class ReadWriteLockTest{  
        // 锁  
        ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();  
        // 值  
        double value = 0d;  
        int addtimes = 0;  
          
        /** 
         * 添加value的值，不同意多个线程同一时候进入该方法 
         */  
        public void addValue(double v) {  
            // 得到writeLock并锁定  
            Lock writeLock = lock.writeLock();  
            writeLock.lock();  
            System.out.println("ReadWriteLockTest to addValue: " + v + "   "  
                    + System.currentTimeMillis());  
            try {  
                Thread.sleep(1000);  
            } catch (InterruptedException e) {  
            }  
            try {  
                // 做写的工作  
                this.value += v;  
                this.addtimes++;  
            } finally {  
                // 释放writeLock锁  
                writeLock.unlock();  
            }  
        }  
        /** 
         * 获得信息。当有线程在调用addValue方法时。getInfo得到的信息可能是不对的。 
         * 所以，也必须保证该方法在被调用时，没有方法在调用addValue方法。 
         */  
        public String getInfo() {  
            // 得到readLock并锁定  
            Lock readLock = lock.readLock();  
            readLock.lock();  
            System.out.println("ReadWriteLockTest to getInfo   "  
                    + System.currentTimeMillis());  
            try {  
                Thread.sleep(1000);  
            } catch (InterruptedException e) {  
            }  
            try {  
                // 做读的工作  
                return this.value + " : " + this.addtimes;  
            } finally {  
                // 释放readLock  
                readLock.unlock();  
            }  
        }  
    }  
      
    public static void testReadWriteLockTest() throws Exception{  
        final ReadWriteLockTest readWriteLockTest = new ReadWriteLockTest();  
        // 新建任务1，调用lockTest的addValue方法  
        Runnable task_1 = new Runnable(){  
            public void run(){  
                readWriteLockTest.addValue(55.55);  
            }  
        };  
        // 新建任务2，调用lockTest的getValue方法  
        Runnable task_2 = new Runnable(){  
            public void run(){  
                System.out.println("info: " + readWriteLockTest.getInfo());  
            }  
        };  
        // 新建任务运行服务  
        ExecutorService cachedService_1 = Executors.newCachedThreadPool();  
        Future future_1 = null;  
        // 同一时候运行5个任务。当中前2个任务是task_1，后两个任务是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);  
        }  
        // 最后一个任务是task_1  
        future_1 = cachedService_1.submit(task_1);  
        // 这5个任务的运行顺序应该是：  
        // 第一个task_1先运行，第二个task_1再运行。这是由于不能同一时候写。所以必须等。  
        // 然后2个task_2同一时候运行；这是由于在写的时候。就不能读，所以都等待写结束，  
        // 又由于能够同一时候读，所以它们同一时候运行  
        // 最后一个task_1再运行。这是由于在读的时候，也不能写，所以必须等待读结束后。才干写。  
          
        // 等待最后一个task_2被运行完  
        future_1.get();  
        cachedService_1.shutdownNow();  
    }  
  
    public static void main(String[] args) throws Exception{  
        Lockers.testLockTest();  
        System.out.println("---------------------");  
        Lockers.testReadWriteLockTest();  
    }  
}  

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