線程併發Lockers類

package com.yao;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;

/**
 * Lockers
 * 在多線程編程裏面一個重要的概念是鎖定，若是一個資源是多個線程共享的，爲了保證數據的完整性，
 * 在進行事務性操做時須要將共享資源鎖定，這樣能夠保證在作事務性操做時只有一個線程能對資源進行操做，
 * 從而保證數據的完整性。在5.0之前，鎖定的功能是由Synchronized關鍵字來實現的。
 */
public class Lockers {
	
	/**
	 * 測試Lock的使用。在方法中使用Lock，能夠避免使用Synchronized關鍵字。
	 */
	public static class LockTest {

		Lock lock = new ReentrantLock();// 鎖
		double value = 0d; // 值
		int addtimes = 0;

		/**
		 * 增長value的值，該方法的操做分爲2步，並且相互依賴，必須實如今一個事務中
		 * 因此該方法必須同步，之前的作法是在方法聲明中使用Synchronized關鍵字。
		 */
		public void addValue(double v) {
			lock.lock();// 取得鎖
			System.out.println("LockTest to addValue: " + v + "   "
					+ System.currentTimeMillis());
			try {
				Thread.sleep(1000);
			} catch (InterruptedException e) {
			}
			this.value += v;
			this.addtimes++;
			lock.unlock();// 釋放鎖
		}

		public double getValue() {
			return this.value;
		}
	}
	public static void testLockTest() throws Exception{
		final LockTest lockTest = new LockTest();
		// 新建任務1，調用lockTest的addValue方法
		Runnable task1 = new Runnable(){
			public void run(){
				lockTest.addValue(55.55);
			}
		};
		// 新建任務2，調用lockTest的getValue方法
		Runnable task2 = new Runnable(){
			public void run(){
				System.out.println("value: " + lockTest.getValue());
			}
		};
		// 新建任務執行服務
		ExecutorService cachedService = Executors.newCachedThreadPool();
		Future future = null;
		// 同時執行任務1三次，因爲addValue方法使用了鎖機制，因此，實質上會順序執行
		for (int i=0; i<3; i++){
			future = cachedService.submit(task1);
		}
		// 等待最後一個任務1被執行完
		future.get();
		// 再執行任務2，輸出結果
		future = cachedService.submit(task2);
		// 等待任務2執行完後，關閉任務執行服務
		future.get();
		cachedService.shutdownNow();
	}
	
	/**
	 * ReadWriteLock內置兩個Lock，一個是讀的Lock，一個是寫的Lock。
	 * 多個線程可同時獲得讀的Lock，但只有一個線程能獲得寫的Lock，
	 * 並且寫的Lock被鎖定後，任何線程都不能獲得Lock。ReadWriteLock提供的方法有：
	 * readLock(): 返回一個讀的lock 
	 * writeLock(): 返回一個寫的lock, 此lock是排他的。
	 * ReadWriteLockTest很適合處理相似文件的讀寫操做。
	 * 讀的時候能夠同時讀，但不能寫；寫的時候既不能同時寫也不能讀。
	 */
	public static class ReadWriteLockTest{
		// 鎖
		ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();
		// 值
		double value = 0d;
		int addtimes = 0;
		
		/**
		 * 增長value的值，不容許多個線程同時進入該方法
		 */
		public void addValue(double v) {
			// 獲得writeLock並鎖定
			Lock writeLock = lock.writeLock();
			writeLock.lock();
			System.out.println("ReadWriteLockTest to addValue: " + v + "   "
					+ System.currentTimeMillis());
			try {
				Thread.sleep(1000);
			} catch (InterruptedException e) {
			}
			try {
				// 作寫的工做
				this.value += v;
				this.addtimes++;
			} finally {
				// 釋放writeLock鎖
				writeLock.unlock();
			}
		}
		/**
		 * 得到信息。當有線程在調用addValue方法時，getInfo獲得的信息多是不正確的。
		 * 因此，也必須保證該方法在被調用時，沒有方法在調用addValue方法。
		 */
		public String getInfo() {
			// 獲得readLock並鎖定
			Lock readLock = lock.readLock();
			readLock.lock();
			System.out.println("ReadWriteLockTest to getInfo   "
					+ System.currentTimeMillis());
			try {
				Thread.sleep(1000);
			} catch (InterruptedException e) {
			}
			try {
				// 作讀的工做
				return this.value + " : " + this.addtimes;
			} finally {
				// 釋放readLock
				readLock.unlock();
			}
		}
	}
	
	public static void testReadWriteLockTest() throws Exception{
		final ReadWriteLockTest readWriteLockTest = new ReadWriteLockTest();
		// 新建任務1，調用lockTest的addValue方法
		Runnable task_1 = new Runnable(){
			public void run(){
				readWriteLockTest.addValue(55.55);
			}
		};
		// 新建任務2，調用lockTest的getValue方法
		Runnable task_2 = new Runnable(){
			public void run(){
				System.out.println("info: " + readWriteLockTest.getInfo());
			}
		};
		// 新建任務執行服務
		ExecutorService cachedService_1 = Executors.newCachedThreadPool();
		Future future_1 = null;
		// 同時執行5個任務，其中前2個任務是task_1，後兩個任務是task_2
		for (int i=0; i<2; i++){
			future_1 = cachedService_1.submit(task_1);
		}
		for (int i=0; i<2; i++){
			future_1 = cachedService_1.submit(task_2);
		}
		// 最後一個任務是task_1
		future_1 = cachedService_1.submit(task_1);
		// 這5個任務的執行順序應該是：
		// 第一個task_1先執行，第二個task_1再執行；這是由於不能同時寫，因此必須等。
		// 而後2個task_2同時執行；這是由於在寫的時候，就不能讀，因此都等待寫結束，
		// 又由於能夠同時讀，因此它們同時執行
		// 最後一個task_1再執行。這是由於在讀的時候，也不能寫，因此必須等待讀結束後，才能寫。
		
		// 等待最後一個task_2被執行完
		future_1.get();
		cachedService_1.shutdownNow();
	}

	public static void main(String[] args) throws Exception{
		Lockers.testLockTest();
		System.out.println("---------------------");
		Lockers.testReadWriteLockTest();
	}
}