Android中三种锁的基本实现

一、synchronized

基本概念：对象锁synchronized（object）{….}用法
在以上的代码块中只能由一个线程执行！！！
wait()、notify()是用在这个代码块当中的。wait()可以使当前线程A马上失去对象锁并且沉睡，直到对象调用notify()唤醒该线程。此时持有对象锁的线程B会先行执行完毕，然后再将对象锁交给线程A继续执行。

public class Person {
private String name;
private int age;public Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;
}public String getName() {return name;
}public void setName(String name) {this.name = name;
}public int getAge() {return age;
}public void setAge(int age) {this.age = age;
}

下面我们开始对Person进行访问，我们想这样一个情景。有两个子线程AB，在A执行到一定条件下，让A暂停，开始执行B，B全部执行完毕，A再继续。。我们可以用一下代码来加以实现

final Person person = new Person("张三",23);Thread t1 = new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {synchronized (person){try {for (int i = 0 ; i<10 ; i++) {Thread.sleep(1000);Log.e(person.getName(),"我是A"+i);if (i==5){person.wait();// 此处将A 暂停}}} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}},"Thread1");Thread t2 = new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {synchronized (person){try {for ( int i = 0 ; i < 10 ; i++ ){Thread.sleep(1000);Log.e(person.getName(),"我是B--"+i);if (i==5){person.notify();//  此处重新激活A}}} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}},"Thread2");t1.start();t2.start();

线程A和线程B是并发执行的。线程A每隔1s打印一条日志。当循环到第6次的时候 wait()放弃对象锁并沉睡。此时线程B获得对象锁开始执行。执行完全部10次循环。notify()唤醒线程A。

01-13 15:45:18.335 15435-15906/com.huaxinzhi.usingthreadpool E/张三: 我是A0
01-13 15:45:19.335 15435-15906/com.huaxinzhi.usingthreadpool E/张三: 我是A1
01-13 15:45:20.335 15435-15906/com.huaxinzhi.usingthreadpool E/张三: 我是A2
01-13 15:45:21.335 15435-15906/com.huaxinzhi.usingthreadpool E/张三: 我是A3
01-13 15:45:22.335 15435-15906/com.huaxinzhi.usingthreadpool E/张三: 我是A4
01-13 15:45:23.335 15435-15906/com.huaxinzhi.usingthreadpool E/张三: 我是A5
01-13 15:45:24.335 15435-15907/com.huaxinzhi.usingthreadpool E/张三: 我是B--0
01-13 15:45:25.335 15435-15907/com.huaxinzhi.usingthreadpool E/张三: 我是B--1
01-13 15:45:26.335 15435-15907/com.huaxinzhi.usingthreadpool E/张三: 我是B--2
01-13 15:45:27.335 15435-15907/com.huaxinzhi.usingthreadpool E/张三: 我是B--3
01-13 15:45:28.335 15435-15907/com.huaxinzhi.usingthreadpool E/张三: 我是B--4
01-13 15:45:29.335 15435-15907/com.huaxinzhi.usingthreadpool E/张三: 我是B--5
01-13 15:45:30.335 15435-15907/com.huaxinzhi.usingthreadpool E/张三: 我是B--6
01-13 15:45:31.335 15435-15907/com.huaxinzhi.usingthreadpool E/张三: 我是B--7
01-13 15:45:32.335 15435-15907/com.huaxinzhi.usingthreadpool E/张三: 我是B--8
01-13 15:45:33.335 15435-15907/com.huaxinzhi.usingthreadpool E/张三: 我是B--9
01-13 15:45:34.335 15435-15906/com.huaxinzhi.usingthreadpool E/张三: 我是A6
01-13 15:45:35.345 15435-15906/com.huaxinzhi.usingthreadpool E/张三: 我是A7
01-13 15:45:36.345 15435-15906/com.huaxinzhi.usingthreadpool E/张三: 我是A8
01-13 15:45:37.345 15435-15906/com.huaxinzhi.usingthreadpool E/张三: 我是A9

二、lock

Lock是java.util.concurrent.locks包下的接口，Lock 实现提供了比使用synchronized 方法和语句可获得的更广泛的锁定操作，因为Lock可以锁定任意一段代码：

public class LockTest {
public static void main(String[] args) {  final Outputter1 output = new Outputter1();  new Thread() {  public void run() {  output.output("zhangsan");  };  }.start();        new Thread() {  public void run() {  output.output("lisi");  };  }.start();  }
}  class Outputter1 {
private Lock lock = new ReentrantLock();// 锁对象
public void output(String name) {  // TODO 线程输出方法  lock.lock();// 得到锁  try {  for(int i = 0; i < name.length(); i++) {  System.out.print(name.charAt(i));  }  } finally {  lock.unlock();// 释放锁  }
}
}

这样就实现了和sychronized一样的同步效果，需要注意的是，用sychronized修饰的方法或者语句块在代码执行完之后锁自动释放，而用Lock需要我们手动释放锁，所以为了保证锁最终被释放(发生异常情况)，要把互斥区放在try内，释放锁放在finally内。

三、ReadWriteLock

如果说这就是Lock，那么它不能成为同步问题更完美的处理方式，下面要介绍的是读写锁(ReadWriteLock)，我们会有一种需求，在对数据进行读写的时候，为了保证数据的一致性和完整性，需要读和写是互斥的，写和写是互斥的，但是读和读是不需要互斥的，这样读和读不互斥性能更高些，来看一下不考虑互斥情况的代码原型：

public class ReadWriteLockTest {
public static void main(String[] args) {  final Data data = new Data();  for (int i = 0; i < 3; i++) {  new Thread(new Runnable() {  public void run() {  for (int j = 0; j < 5; j++) {  data.set(new Random().nextInt(30));  }  }  }).start();  }         for (int i = 0; i < 3; i++) {  new Thread(new Runnable() {  public void run() {  for (int j = 0; j < 5; j++) {  data.get();  }  }  }).start();  }
}
}  class Data {
private int data;// 共享数据
public void set(int data) {  System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备写入数据");  try {  Thread.sleep(20);  } catch (InterruptedException e) {  e.printStackTrace();  }  this.data = data;  System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "写入" + this.data);
}
public void get() {  System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备读取数据");  try {  Thread.sleep(20);  } catch (InterruptedException e) {  e.printStackTrace();  }  System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "读取" + this.data);
}
}

部分输出结果：

Thread-1准备写入数据
Thread-3准备读取数据
Thread-2准备写入数据
Thread-0准备写入数据
Thread-4准备读取数据
Thread-5准备读取数据
Thread-2写入12
Thread-4读取12
Thread-5读取5
Thread-1写入12

我们要实现写入和写入互斥，读取和写入互斥，读取和读取互斥，在set和get方法加入sychronized修饰符：

public synchronized void set(int data) {...}
public synchronized void get() {...}

部分输出结果：

Thread-0准备写入数据
Thread-0写入9
Thread-5准备读取数据
Thread-5读取9
Thread-5准备读取数据
Thread-5读取9
Thread-5准备读取数据
Thread-5读取9
Thread-5准备读取数据
Thread-5读取9

我们发现，虽然写入和写入互斥了，读取和写入也互斥了，但是读取和读取之间也互斥了，不能并发执行，效率较低，用读写锁实现代码如下：

class Data {
private int data;// 共享数据
private ReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();
public void set(int data) {  rwl.writeLock().lock();// 取到写锁  try {  System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备写入数据");  try {  Thread.sleep(20);  } catch (InterruptedException e) {  e.printStackTrace();  }  this.data = data;  System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "写入" + this.data);  } finally {  rwl.writeLock().unlock();// 释放写锁  }
}
public void get() {  rwl.readLock().lock();// 取到读锁  try {  System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备读取数据");  try {  Thread.sleep(20);  } catch (InterruptedException e) {  e.printStackTrace();  }  System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "读取" + this.data);  } finally {  rwl.readLock().unlock();// 释放读锁  }
}
}

部分输出结果：

Thread-4准备读取数据
Thread-3准备读取数据
Thread-5准备读取数据
Thread-5读取18
Thread-4读取18
Thread-3读取18
Thread-2准备写入数据
Thread-2写入6
Thread-2准备写入数据
Thread-2写入10
Thread-1准备写入数据
Thread-1写入22

这样，写入和写入互斥，读取和写入互斥，但是读取和读取不互斥，提高了代码效率。