解決線程安全問題——Lock鎖

上一篇文章中寫了同步代碼塊和同步方法解決線程安全，這篇文章寫以下Lock鎖解決線程安全。進入正題：

• 從JDK 5.0開始，Java提供了更強大的線程同步機制——通過顯式定義同步鎖對象來實作同步。同步鎖使用Lock對象充當。

• java.util.concurrent.locks.Lock接口是控制多個線程對共享資源進行通路的工具。鎖提供了對共享資源的獨占通路，每次隻能有一個線程對Lock對象加鎖，線程開始通路共享資源之前應先獲得Lock對象。

  舉例1：銀行有一個賬戶。有兩個儲戶分别向同一個賬戶存3000元，每次存1000，存3次。每次存完列印賬戶餘額。

  */

public class AccountTest {
    public static void main(String[] args) {
        Account acct = new Account(0);
        Customer c1 = new Customer(acct);
        Customer c2 = new Customer(acct);

        c1.setName("張三");
        c2.setName("李四");

        c1.start();
        c2.start();
    }
}

class Account{
    private double balance;

    public Account(double balance){
        this.balance = balance;
    }
    //存錢
    public void deposit(double amt){
        if (amt > 0){
            balance += amt;

            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "存錢成功，餘額為：" + balance);
        }
    }
}

class Customer extends Thread{
    private Account acct;
    private static ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); //注意：為了使多個對象共用一把鎖 是以要加static
    public Customer(Account acct){
        this.acct = acct;
    }

    @Override
    public void run() {
        lock.lock();
        try {
            for (int i = 0;i < 3;i++){
                acct.deposit(1000);
            }
        }finally {
            lock.unlock();
        }

    }
}
           

舉例2：設定三個視窗售賣100張票

class Window5 implements Runnable{
    private int ticket = 100;
    //1.執行個體化ReentrantLock
    private ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); //可以通過Ctrl + p 檢視構造器
    @Override
    public void run() {
        while (true){
            //2.調用鎖定方法
            lock.lock();
            try {
                if (ticket > 0){
                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "售票，票号為： " + ticket);
                    ticket--;
                }else {
                    break;
                }
            }finally {
                //3.調用解鎖方法
                lock.unlock();
            }

        }
    }
}
    public class LockTest {
        public static void main(String[] args) {
            Window5 w = new Window5();

            Thread t1 = new Thread(w);
            Thread t2 = new Thread(w);
            Thread t3 = new Thread(w);

            t1.setName("視窗一");
            t2.setName("視窗二");
            t3.setName("視窗三");

            t1.start();
            t2.start();
            t3.start();
        }
    }
           

注意：如果同步代碼有異常，要将unlock()寫入finally語句塊

synchronized 與 Lock 的對比

1. Lock是顯式鎖（手動開啟和關閉鎖，别忘記關閉鎖），synchronized是

   隐式鎖，出了作用域自動釋放

2. Lock隻有代碼塊鎖，synchronized有代碼塊鎖和方法鎖

3. 使用Lock鎖，JVM将花費較少的時間來排程線程，性能更好。并且具有

   更好的擴充性（提供更多的子類）

   優先使用順序：

   Lock --> 同步代碼塊（已經進入了方法體，配置設定了相應資源） --> 同步方法（在方法體之外）