JVM提供了synchronized关键字来实现对变量的同步访问以及用wait和notify来实现线程间通信。在jdk1.5以后,JAVA提供了Lock类来实现和synchronized一样的功能,并且还提供了Condition来显示线程间通信。

一:Lock类

探讨一下java.util.concurrent.locks包中常用的类和接口。

1.lock

首先要说明的就是Lock,通过查看Lock的源码可知,Lock是一个接口:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
public interface Lock {
//尝试获取锁,获取成功则返回,否则阻塞当前线程
void lock();
//尝试获取锁,线程在成功获取锁之前被中断,则放弃获取锁,抛出异常
void lockInterruptibly() throws InterruptedException;
//尝试获取锁,获取锁成功则返回true,否则返回false
boolean tryLock();
//尝试获取锁,若在规定时间内获取到锁,则返回true,否则返回false,未获取锁之前被中断,则抛出异常
boolean tryLock(long time, TimeUnit unit)
throws InterruptedException;
//释放锁
void unlock();
//返回当前锁的条件变量,通过条件变量可以实现类似notify和wait的功能,一个锁可以有多个条件变量
Condition newCondition();
}

下面来逐个讲述Lock接口中每个方法的使用,lock()、tryLock()、tryLock(long time, TimeUnit unit)和lockInterruptibly()是用来获取锁的。unLock()方法是用来释放锁的。newCondition()这个方法暂且不在此讲述,会在后面的线程协作一文中讲述。

lock()

首先lock()方法是平常使用得最多的一个方法,就是用来获取锁。如果锁已被其他线程获取,则进行等待。

  由于在前面讲到如果采用Lock,必须主动去释放锁,并且在发生异常时,不会自动释放锁。因此一般来说,使用Lock必须在try{}catch{}块中进行,并且将释放锁的操作放在finally块中进行,以保证锁一定被被释放,防止死锁的发生。通常使用Lock来进行同步的话,是以下面这种形式去使用的:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
Lock lock = ...;
lock.lock();
try{
//处理任务
}catch(Exception ex){
}finally{
lock.unlock(); //释放锁
}

tryLock()

  tryLock()方法是有返回值的,它表示用来尝试获取锁,如果获取成功,则返回true,如果获取失败(即锁已被其他线程获取),则返回false,也就说这个方法无论如何都会立即返回。在拿不到锁时不会一直在那等待。
  tryLock(long time, TimeUnit unit)方法和tryLock()方法是类似的,只不过区别在于这个方法在拿不到锁时会等待一定的时间,在时间期限之内如果还拿不到锁,就返回false。如果如果一开始拿到锁或者在等待期间内拿到了锁,则返回true。
  所以,一般情况下通过tryLock来获取锁时是这样使用的:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Lock lock = ...;
if(lock.tryLock()) {
try{
//处理任务
}catch(Exception ex){
}finally{
lock.unlock(); //释放锁
}
}else {
//如果不能获取锁,则直接做其他事情
}

lockInterruptibly()

lockInterruptibly()方法比较特殊,当通过这个方法去获取锁时,如果线程正在等待获取锁,则这个线程能够响应中断,即中断线程的等待状态。也就使说,当两个线程同时通过lock.lockInterruptibly()想获取某个锁时,假若此时线程A获取到了锁,而线程B只有在等待,那么对线程B调用threadB.interrupt()方法能够中断线程B的等待过程。
  由于lockInterruptibly()的声明中抛出了异常,所以lock.lockInterruptibly()必须放在try块中或者在调用lockInterruptibly()的方法外声明抛出InterruptedException。
  因此lockInterruptibly()一般的使用形式如下:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
public void method() throws InterruptedException {
lock.lockInterruptibly();
try {
//.....
}
finally {
lock.unlock();
}
}

  注意,当一个线程获取了锁之后,是不会被interrupt()方法中断的。因为本身在前面的文章中讲过单独调用interrupt()方法不能中断正在运行过程中的线程,只能中断阻塞过程中的线程。
  因此当通过lockInterruptibly()方法获取某个锁时,如果不能获取到,只有进行等待的情况下,是可以响应中断的。
  而用synchronized修饰的话,当一个线程处于等待某个锁的状态,是无法被中断的,只有一直等待下去。

2.ReentrantLock

  ReentrantLock,意思是“可重入锁”,关于可重入锁的概念在下一节讲述。ReentrantLock是唯一实现了Lock接口的类,并且ReentrantLock提供了更多的方法。下面通过一些实例看具体看一下如何使用ReentrantLock。
  例子1,lock()的正确使用方法

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
public class Test {
private ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();
public static void main(String[] args) {
final Test test = new Test();
new Thread(){
public void run() {
test.insert(Thread.currentThread());
};
}.start();
new Thread(){
public void run() {
test.insert(Thread.currentThread());
};
}.start();
}
public void insert(Thread thread) {
Lock lock = new ReentrantLock(); //注意这个地方
lock.lock();
try {
System.out.println(thread.getName()+"得到了锁");
for(int i=0;i<5;i++) {
arrayList.add(i);
}
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
}finally {
System.out.println(thread.getName()+"释放了锁");
lock.unlock();
}
}
}

输出结果:

1
2
3
4
Thread-0得到了锁
Thread-1得到了锁
Thread-0释放了锁
Thread-1释放了锁

  也许有朋友会问,怎么会输出这个结果?第二个线程怎么会在第一个线程释放锁之前得到了锁?原因在于,在insert方法中的lock变量是局部变量,每个线程执行该方法时都会保存一个副本,那么理所当然每个线程执行到lock.lock()处获取的是不同的锁,所以就不会发生冲突。

  知道了原因改起来就比较容易了,只需要将lock声明为类的属性即可。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
public class Test {
private ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();
private Lock lock = new ReentrantLock(); //注意这个地方
public static void main(String[] args) {
final Test test = new Test();
new Thread(){
public void run() {
test.insert(Thread.currentThread());
};
}.start();
new Thread(){
public void run() {
test.insert(Thread.currentThread());
};
}.start();
}
public void insert(Thread thread) {
lock.lock();
try {
System.out.println(thread.getName()+"得到了锁");
for(int i=0;i<5;i++) {
arrayList.add(i);
}
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
}finally {
System.out.println(thread.getName()+"释放了锁");
lock.unlock();
}
}
}

  这样就是正确地使用Lock的方法了。

  例子2,tryLock()的使用方法

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
public class Test {
private ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();
private Lock lock = new ReentrantLock(); //注意这个地方
public static void main(String[] args) {
final Test test = new Test();
new Thread(){
public void run() {
test.insert(Thread.currentThread());
};
}.start();
new Thread(){
public void run() {
test.insert(Thread.currentThread());
};
}.start();
}
public void insert(Thread thread) {
if(lock.tryLock()) {
try {
System.out.println(thread.getName()+"得到了锁");
for(int i=0;i<5;i++) {
arrayList.add(i);
}
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
}finally {
System.out.println(thread.getName()+"释放了锁");
lock.unlock();
}
} else {
System.out.println(thread.getName()+"获取锁失败");
}
}
}

  输出结果:

1
2
3
Thread-0得到了锁
Thread-1获取锁失败
Thread-0释放了锁

例子3,lockInterruptibly()响应中断的使用方法:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
public class Test {
private Lock lock = new ReentrantLock();
public static void main(String[] args) {
Test test = new Test();
MyThread thread1 = new MyThread(test);
MyThread thread2 = new MyThread(test);
thread1.start();
thread2.start();
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
thread2.interrupt();
}
public void insert(Thread thread) throws InterruptedException{
lock.lockInterruptibly(); //注意,如果需要正确中断等待锁的线程,必须将获取锁放在外面,然后将InterruptedException抛出
try {
System.out.println(thread.getName()+"得到了锁");
long startTime = System.currentTimeMillis();
for( ; ;) {
if(System.currentTimeMillis() - startTime >= Integer.MAX_VALUE)
break;
//插入数据
}
}
finally {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"执行finally");
lock.unlock();
System.out.println(thread.getName()+"释放了锁");
}
}
}
class MyThread extends Thread {
private Test test = null;
public MyThread(Test test) {
this.test = test;
}
@Override
public void run() {
try {
test.insert(Thread.currentThread());
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"被中断");
}
}
}

运行之后,发现thread2能够被正确中断。

3.ReadWriteLock

  ReadWriteLock也是一个接口,在它里面只定义了两个方法:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
public interface ReadWriteLock {
/**
* Returns the lock used for reading.
*
* @return the lock used for reading.
*/
Lock readLock();
/**
* Returns the lock used for writing.
*
* @return the lock used for writing.
*/
Lock writeLock();
}

4.ReentrantReadWriteLock

  ReentrantReadWriteLock里面提供了很多丰富的方法,不过最主要的有两个方法:readLock()和writeLock()用来获取读锁和写锁。

  下面通过几个例子来看一下ReentrantReadWriteLock具体用法。

  假如有多个线程要同时进行读操作的话,先看一下synchronized达到的效果:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
public class Test {
private ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();
public static void main(String[] args) {
final Test test = new Test();
new Thread(){
public void run() {
test.get(Thread.currentThread());
};
}.start();
new Thread(){
public void run() {
test.get(Thread.currentThread());
};
}.start();
}
public synchronized void get(Thread thread) {
long start = System.currentTimeMillis();
while(System.currentTimeMillis() - start <= 1) {
System.out.println(thread.getName()+"正在进行读操作");
}
System.out.println(thread.getName()+"读操作完毕");
}
}

这段程序的输出结果会是,直到thread1执行完读操作之后,才会打印thread2执行读操作的信息。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0读操作完毕
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1读操作完毕

而改成用读写锁的话:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
public class Test {
private ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();
public static void main(String[] args) {
final Test test = new Test();
new Thread(){
public void run() {
test.get(Thread.currentThread());
};
}.start();
new Thread(){
public void run() {
test.get(Thread.currentThread());
};
}.start();
}
public void get(Thread thread) {
rwl.readLock().lock();
try {
long start = System.currentTimeMillis();
while(System.currentTimeMillis() - start <= 1) {
System.out.println(thread.getName()+"正在进行读操作");
}
System.out.println(thread.getName()+"读操作完毕");
} finally {
rwl.readLock().unlock();
}
}
}

此时打印的结果为:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-0正在进行读操作
Thread-1正在进行读操作
Thread-0读操作完毕
Thread-1读操作完毕

  说明thread1和thread2在同时进行读操作。

  这样就大大提升了读操作的效率。

  不过要注意的是,如果有一个线程已经占用了读锁,则此时其他线程如果要申请写锁,则申请写锁的线程会一直等待释放读锁。

  如果有一个线程已经占用了写锁,则此时其他线程如果申请写锁或者读锁,则申请的线程会一直等待释放写锁。

  关于ReentrantReadWriteLock类中的其他方法感兴趣的朋友可以自行查阅API文档。

5.Lock和synchronized的选择

  总结来说,Lock和synchronized有以下几点不同:

  1)Lock是一个接口,而synchronized是Java中的关键字,synchronized是内置的语言实现;

  2)synchronized在发生异常时,会自动释放线程占有的锁,因此不会导致死锁现象发生;而Lock在发生异常时,如果没有主动通过unLock()去释放锁,则很可能造成死锁现象,因此使用Lock时需要在finally块中释放锁;

  3)Lock可以让等待锁的线程响应中断,而synchronized却不行,使用synchronized时,等待的线程会一直等待下去,不能够响应中断;

  4)通过Lock可以知道有没有成功获取锁,而synchronized却无法办到。

  5)Lock可以提高多个线程进行读操作的效率。

  在性能上来说,如果竞争资源不激烈,两者的性能是差不多的,而当竞争资源非常激烈时(即有大量线程同时竞争),此时Lock的性能要远远优于synchronized。所以说,在具体使用时要根据适当情况选择。

二:锁的相关概念介绍

在前面介绍了Lock的基本使用,这一节来介绍一下与锁相关的几个概念。

1.可重入锁

  如果锁具备可重入性,则称作为可重入锁。像synchronized和ReentrantLock都是可重入锁,可重入性在我看来实际上表明了锁的分配机制:基于线程的分配,而不是基于方法调用的分配。举个简单的例子,当一个线程执行到某个synchronized方法时,比如说method1,而在method1中会调用另外一个synchronized方法method2,此时线程不必重新去申请锁,而是可以直接执行方法method2。

  看下面这段代码就明白了:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
class MyClass {
public synchronized void method1() {
method2();
}
public synchronized void method2() {
}
}

  上述代码中的两个方法method1和method2都用synchronized修饰了,假如某一时刻,线程A执行到了method1,此时线程A获取了这个对象的锁,而由于method2也是synchronized方法,假如synchronized不具备可重入性,此时线程A需要重新申请锁。但是这就会造成一个问题,因为线程A已经持有了该对象的锁,而又在申请获取该对象的锁,这样就会线程A一直等待永远不会获取到的锁。

  而由于synchronized和Lock都具备可重入性,所以不会发生上述现象。

2.可中断锁

  可中断锁:顾名思义,就是可以相应中断的锁。

  在Java中,synchronized就不是可中断锁,而Lock是可中断锁。

  如果某一线程A正在执行锁中的代码,另一线程B正在等待获取该锁,可能由于等待时间过长,线程B不想等待了,想先处理其他事情,我们可以让它中断自己或者在别的线程中中断它,这种就是可中断锁。

  在前面演示lockInterruptibly()的用法时已经体现了Lock的可中断性。

3.公平锁

  公平锁即尽量以请求锁的顺序来获取锁。比如同是有多个线程在等待一个锁,当这个锁被释放时,等待时间最久的线程(最先请求的线程)会获得该所,这种就是公平锁。

  非公平锁即无法保证锁的获取是按照请求锁的顺序进行的。这样就可能导致某个或者一些线程永远获取不到锁。

  在Java中,synchronized就是非公平锁,它无法保证等待的线程获取锁的顺序。

  而对于ReentrantLock和ReentrantReadWriteLock,它默认情况下是非公平锁,但是可以设置为公平锁。

  看一下这2个类的源代码就清楚了:

1

  在ReentrantLock中定义了2个静态内部类,一个是NotFairSync,一个是FairSync,分别用来实现非公平锁和公平锁。

  我们可以在创建ReentrantLock对象时,通过以下方式来设置锁的公平性:

1
ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true);

如果参数为true表示为公平锁,为fasle为非公平锁。默认情况下,如果使用无参构造器,则是非公平锁。

2

  另外在ReentrantLock类中定义了很多方法,比如:

  isFair() //判断锁是否是公平锁

  isLocked() //判断锁是否被任何线程获取了

  isHeldByCurrentThread() //判断锁是否被当前线程获取了

  hasQueuedThreads() //判断是否有线程在等待该锁

  在ReentrantReadWriteLock中也有类似的方法,同样也可以设置为公平锁和非公平锁。不过要记住,ReentrantReadWriteLock并未实现Lock接口,它实现的是ReadWriteLock接口。

4.读写锁

  读写锁将对一个资源(比如文件)的访问分成了2个锁,一个读锁和一个写锁。
  正因为有了读写锁,才使得多个线程之间的读操作不会发生冲突。
  ReadWriteLock就是读写锁,它是一个接口,ReentrantReadWriteLock实现了这个接口。
  可以通过readLock()获取读锁,通过writeLock()获取写锁。
  上面已经演示过了读写锁的使用方法,在此不再赘述。

三:Condition 类

1.简介

Condition中的await()方法相当于Object的wait()方法,Condition中的signal()方法相当于Object的notify()方法,Condition中的signalAll()相当于Object的notifyAll()方法。
不同的是,Object中的wait(),notify(),notifyAll()方法是和”同步锁”(synchronized关键字)捆绑使用的;而Condition是需要与”互斥锁”/“共享锁”捆绑使用的。

2.Condition函数列表

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
public interface Condition {
//使当前线程加入 await() 等待队列中,并释放当锁,当其他线程调用signal()会重新请求锁。与Object.wait()类似。
void await() throws InterruptedException;
//调用该方法的前提是,当前线程已经成功获得与该条件对象绑定的重入锁,否则调用该方法时会抛出IllegalMonitorStateException。
//调用该方法后,结束等待的唯一方法是其它线程调用该条件对象的signal()或signalALL()方法。等待过程中如果当前线程被中断,该方法仍然会继续等待,同时保留该线程的中断状态。
void awaitUninterruptibly();
// 调用该方法的前提是,当前线程已经成功获得与该条件对象绑定的重入锁,否则调用该方法时会抛出IllegalMonitorStateException。
//nanosTimeout指定该方法等待信号的的最大时间(单位为纳秒)。若指定时间内收到signal()或signalALL()则返回nanosTimeout减去已经等待的时间;
//若指定时间内有其它线程中断该线程,则抛出InterruptedException并清除当前线程的打断状态;若指定时间内未收到通知,则返回0或负数。
long awaitNanos(long nanosTimeout) throws InterruptedException;
//与await()基本一致,唯一不同点在于,指定时间之内没有收到signal()或signalALL()信号或者线程中断时该方法会返回false;其它情况返回true。
boolean await(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;
//适用条件与行为与awaitNanos(long nanosTimeout)完全一样,唯一不同点在于它不是等待指定时间,而是等待由参数指定的某一时刻。
boolean awaitUntil(Date deadline) throws InterruptedException;
//唤醒一个在 await()等待队列中的线程。与Object.notify()相似
void signal();
//唤醒 await()等待队列中所有的线程。与object.notifyAll()相似
void signalAll();
}

3.使用

await() 等待 与 singnal()通知

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
package com.jalja.org.base.Thread;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**
* Condition 配合Lock 实现线程的等待 与通知
*/
public class ConditionTest{
public static ReentrantLock lock=new ReentrantLock();
public static Condition condition =lock.newCondition();
public static void main(String[] args) {
new Thread(){
@Override
public void run() {
lock.lock();//请求锁
try{
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"==》进入等待");
condition.await();//设置当前线程进入等待
}catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
lock.unlock();//释放锁
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"==》继续执行");
}
}.start();
new Thread(){
@Override
public void run() {
lock.lock();//请求锁
try{
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=》进入");
Thread.sleep(2000);//休息2秒
condition.signal();//随机唤醒等待队列中的一个线程
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"休息结束");
}catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
lock.unlock();//释放锁
}
}
}.start();
}
}

执行结果:

1
2
3
4
Thread-0==》进入等待
Thread-1=》进入
Thread-1休息结束
Thread-0==》继续执行

流程:在调用await()方法前线程必须获得重入锁(第17行代码),调用await()方法后线程会释放当前占用的锁。同理在调用signal()方法时当前线程也必须获得相应重入锁(代码32行),调用signal()方法后系统会从condition.await()等待队列中唤醒一个线程。当线程被唤醒后,它就会尝试重新获得与之绑定的重入锁,一旦获取成功将继续执行。所以调用signal()方法后一定要释放当前占用的锁(代码41行),这样被唤醒的线程才能有获得锁的机会,才能继续执行。

四:synchronized比较

synchronized是java中的一个关键字,也就是说是Java语言内置的特性。
如果一个代码块被synchronized修饰了,当一个线程获取了对应的锁,并执行该代码块时,其他线程便只能一直等待,等待获取锁的线程释放锁,而这里获取锁的线程释放锁只会有两种情况:
  1)获取锁的线程执行完了该代码块,然后线程释放对锁的占有;
  2)线程执行发生异常,此时JVM会让线程自动释放锁。

  那么如果这个获取锁的线程由于要等待IO或者其他原因(比如调用sleep方法)被阻塞了,但是又没有释放锁,其他线程便只能干巴巴地等待,试想一下,这多么影响程序执行效率。
  因此就需要有一种机制可以不让等待的线程一直无期限地等待下去(比如只等待一定的时间或者能够响应中断),通过Lock就可以办到。
  再举个例子:当有多个线程读写文件时,读操作和写操作会发生冲突现象,写操作和写操作会发生冲突现象,但是读操作和读操作不会发生冲突现象。
  但是采用synchronized关键字来实现同步的话,就会导致一个问题:
  如果多个线程都只是进行读操作,所以当一个线程在进行读操作时,其他线程只能等待无法进行读操作。
  因此就需要一种机制来使得多个线程都只是进行读操作时,线程之间不会发生冲突,通过Lock就可以办到。
  另外,通过Lock可以知道线程有没有成功获取到锁。这个是synchronized无法办到的。
  总结一下,也就是说Lock提供了比synchronized更多的功能。但是要注意以下几点:
  1)Lock不是Java语言内置的,synchronized是Java语言的关键字,因此是内置特性。Lock是一个类,通过这个类可以实现同步访问;
  2)Lock和synchronized有一点非常大的不同,采用synchronized不需要用户去手动释放锁,当synchronized方法或者synchronized代码块执行完之后,系统会自动让线程释放对锁的占用;而Lock则必须要用户去手动释放锁,如果没有主动释放锁,就有可能导致出现死锁现象。