Android多线程之同步锁的使用

本文主要介绍了Android多线程之同步锁的使用，分享给大家，具体如下：

一、同步机制关键字synchronized

对于Java来说，最常用的同步机制就是synchronized关键字，他是一种基于语言的粗略锁，能够作用于对象、函数、class。每个对象都只有一个锁，谁能够拿到这个锁谁就有访问权限。当synchronized作用于函数时，实际上锁的也是对象，锁定的对象就是该函数所在类的对象。而synchronized作用于class时则是锁的这个Class类，并非具体对象。

public class SynchronizedClass {
  public synchronized void syncMethod(){
    //代码
  }

  public void syncThis(){
    synchronized (this){
      //代码
    }
  }

  public void syncClassMethod(){
    synchronized (SynchronizedClass.class){
      //代码
    }
  }

  public synchronized static void syncStaticMethod(){
    //代码
  }
}

上面演示了同步方法、同步块、同步class对象、同步静态方法。前2种锁的是对象，而后两种锁的是class对象。对于class对象来说，它的作用是防止多个线程同时访问添加了synchronized锁的代码块，而synchronized作用于引用对象是防止其他线程访问同一个对象中synchronized代码块或者函数。

二、显示锁———-ReentrankLock和Condition

ReentrankLock 和内置锁synchronized相比，实现了相同的语义，但是更具有更高的灵活性。

(1)获得和释放的灵活性。
(2)轮训锁和定时锁。
(3)公平性。

基本操作:

lock(): 获取锁

tryLock(): 尝试获取锁

tryLock(long timeout,TimeUnit unit): 尝试获取锁，如果到了指定的时间还获取不到，那么超时。

unlock(): 释放锁

newCondition(): 获取锁的 Condition

使用ReentrantLock的一般组合是 lock、tryLock、与unLock成对出现，需要注意的是，千万不要忘记调用unlock来释放锁，负责可能引发死锁的问题。ReentrantLock的常用形式如下所示:

public class ReentrantLockDemo {
  Lock lock = new ReentrantLock();

  public void doSth(){
    lock.lock();
    try {
      //执行某些操作
    }finally {
      lock.unlock();
    }
  }
}

需要注意的是，lock必须在finally开中释放，否则，如果受保护的代码抛出异常，锁就可能永远得不到释放！！

ReentrantLock类中还有一个重要的函数newCondition(),该函数用户获取Lock()上的一个条件，也就是说Condition与Lock绑定。Condition用于实现线程间的通信，他是为了解决Object.wait(),nofity(),nofityAll() 难以使用的问题。
Condition的方法如下:

await() : 线程等待

await(int time,TimeUnit unit) 线程等待特定的时间，超过的时间则为超时。

signal() 随机唤醒某个等待线程

signal() 唤醒所有等待中的线程

示例代码:

public class MyArrayBlockingQueue<T> {

//  数据数组
  private final T[] items;

  private final Lock lock = new ReentrantLock();

  private Condition notFull = lock.newCondition();
  private Condition notEmpty = lock.newCondition() ;

//  头部索引
  private int head;
//  尾部索引
  private int tail ;
//  数据的个数
  private int count;

  public MyArrayBlockingQueue(int maxSize) {
    items = (T[]) new Object[maxSize];
  }

  public MyArrayBlockingQueue(){
    this(10);
  }

  public void put(T t){
    lock.lock();
    try {
      while(count == getCapacity()){
        System.out.println("数据已满，等待");
        notFull.await();
      }
      items[tail] =t ;
      if(++tail ==getCapacity()){
        tail = 0;
      }
      ++count;
      notEmpty.signalAll();//唤醒等待数据的线程
    } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
    }finally {
      lock.unlock();
    }
  }

  public int getCapacity(){
    return items.length ;
  }

  public T take(){
    lock.lock();
    try {
      while(count ==0){
        System.out.println("还没有数据，等待");
        //哪个线程调用await()则阻塞哪个线程
        notEmpty.await();
      }
      T ret = items[head];
      items[head] = null ;
      if(++head == getCapacity()){
        head =0 ;
      }
      --count;
      notFull.signalAll();
      return ret ;
    } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
    }finally {
      lock.unlock();
    }
    return null ;
  }

  public int size(){
    lock.lock();
    try {
      return count;
    }finally {
      lock.unlock();
    }
  }

  public static void main(String[] args){
    MyArrayBlockingQueue<Integer> aQueue = new MyArrayBlockingQueue<>();
    aQueue.put(3);
    aQueue.put(24);
    for(int i=0;i<5;i++){
      System.out.println(aQueue.take());
    }

    System.out.println("结束");
  }
}

执行结果:

3
24
还没有数据，等待

三、信号量 Semaphore

Semaphore是一个计数信号量，它的本质是一个“共享锁”。信号量维护了一个信号量许可集，线程可以通过调用acquire()来获取信号量的许可。当信号量中有可用的许可时，线程能获取该许可；否则线程必须等待，直到可用的许可为止。线程可以通过release()来释放它所持有的信号量许可。

示例:

public class SemaphoreTest {
  public static void main(String[] args){
    final ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3);
    final Semaphore semaphore = new Semaphore(3);
    List<Future> futures = new ArrayList<>();
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
      Future<?> submit = executorService.submit(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
          try {
            semaphore.acquire();
            System.out.println(" 剩余许可: " + semaphore.availablePermits());
            Thread.sleep(3000);
            semaphore.release();
          } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
          }
        }
      });
      futures.add(submit);
    }
  }
}

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。

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