java多线程加锁以及Condition类的使用实例-创新互联
本篇内容介绍了“java多线程加锁以及Condition类的使用实例”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!
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import java.util.Arrays;import java.util.LinkedList;import java.util.List;import java.util.concurrent.locks.Condition;import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;import java.util.function.Predicate;public class Main { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { MyBlockingQueue
主函数启动了20个线程,前10个是入队的后10个是出队的,我们可以看啊可能输出结果,
new Thread(() -> {try {queue.enqueue(data);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}).start();
注意到线程实现,这个是lambda表达式实现Runable接口.
入队:0出队:0入队:2出队:2入队:1出队:1入队:3出队:3入队:4出队:4入队:5出队:5入队:6出队:6入队:7出队:7入队:8出队:8入队:9出队:9
可以看到1111111在第一个出队之前,队列容量为1,也就是说头10个入队进程只有第一个成功了,其他均被阻塞.
并且出队入队顺序是按照循环顺序的,说明锁是按照请求顺序来获取的,先到先得,这个说的就是公平锁的意思,其实ReentrantLock既可以是公平锁也可以是非公平锁,其初始化的时候,往构造函数里面传入true则为公平锁,false则为非公平锁.
至于什么是可重入锁,可以看看这篇/tupian/20230522/pp结合代码的lock()方法,如果有线程进入cpu并且调用lock(),如果该锁没有被其他线程获取过,那么这个线程可以使用cpu时间,如果该锁已经被其他线程获取了,那么该线程会给阻塞,进入阻塞队列, 这样来说的话,其实"获取"这个词也没什么难以理解的,其实就是一个标记而已,然后lock()方法其实就只是判断当前线程是使用cpu时间,还是进入阻塞队列而已..
在看看unlock()方法,由上面的图帮助,其实这个也很好理解,其实就是把阻塞队列的队首的线程出队,然后进入就绪队列而已.
可以猜测,如果运行过程中有多个锁实例,那么就会有多少个可能阻塞的线程,那么除了使用用多个锁,其实还有别的方法来增加阻塞线程,就是使用Condition类,需要指出的是condition类的await()方法,会阻塞当前线程,然后自动解除当前线程获取的锁(这点尤其重要),切换线程,如果其他线程中有唤醒,那么这个在被唤醒后线程会从await()的位置继续往下运行,所以一般要配合while循环使用,如果某线程被唤醒,那么它对于它之前获取的锁,也将重新获取,如果此时该锁已经被另外一个线程获取,且还没有解锁,此时的唤醒就会出错,会出现莫名其妙的错误,所以需要设置一个volatile变量来检测线程的运行状态,所以await()方法前后都要检测.
这里提出一道题,来自leetcode,要求使用condition类来写,
题意:
编写一个可以从 1 到 n 输出代表这个数字的字符串的程序,但是:
如果这个数字可以被 3 整除,输出 "fizz"。
如果这个数字可以被 5 整除,输出 "buzz"。
如果这个数字可以同时被 3 和 5 整除,输出 "fizzbuzz"。
例如,当 n = 15,输出: 1, 2, fizz, 4, buzz, fizz, 7, 8, fizz, buzz, 11, fizz, 13, 14, fizzbuzz。
解法:
import java.util.Random;import java.util.concurrent.TimeUnit;import java.util.concurrent.locks.Condition;import java.util.concurrent.locks.Lock;import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;public class Main { static void printFizz(int x){ System.out.printf("%d:Fizz,\n",x); } static void printBuzz(int x){ System.out.printf("%d:Buzz,\n",x); } static void printFizzBuzz(int x){ System.out.printf("%d:FizzBuzz,\n",x); } static void printaccpt(int x){ System.out.printf("%d,\n",x); } static volatile int now=1; static ReentrantLock lock=new ReentrantLock(); static Condition k1=lock.newCondition(); public static void test(int n) { new Thread(()->{ while(now<=n){ lock.lock(); try{ while(now%5==0||now%3!=0){ if(now>n) throw new InterruptedException(); k1.await(); if(now>n) throw new InterruptedException(); } printFizz(now); now++; k1.signalAll(); } catch (InterruptedException e) { break; //e.printStackTrace(); } finally{ lock.unlock(); } } System.out.println("Thread 1 is over"); }).start(); new Thread(()->{ while(now<=n){ lock.lock(); try{ while(now%5!=0||now%3==0) { if(now>n) throw new InterruptedException(); k1.await(); if(now>n) throw new InterruptedException(); } printBuzz(now); now++; k1.signalAll(); } catch (InterruptedException e) { break; // e.printStackTrace(); } finally{ lock.unlock(); } } System.out.println("Thread 2 is over"); }).start(); new Thread(()->{ while(now<=n){ lock.lock(); try{ while(now%5!=0||now%3!=0) { if(now>n) throw new InterruptedException(); k1.await(); if(now>n) throw new InterruptedException(); } printFizzBuzz(now); now++; k1.signalAll(); } catch (InterruptedException e) { break; //Thread.interrupted(); //e.printStackTrace(); } finally{ lock.unlock(); } } System.out.println("Thread 3 is over"); }).start(); new Thread(()->{ while(now<=n){ lock.lock(); try{ while(now%5==0||now%3==0) { if(now>n) throw new InterruptedException(); k1.await(); if(now>n) throw new InterruptedException(); } printaccpt(now); now++; k1.signalAll(); }catch (InterruptedException e){ break; //Thread.interrupted(); //e.printStackTrace(); } finally{ lock.unlock(); } } System.out.println("Thread 4 is over"); }).start(); } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { test(30); }}
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