Java 併發 - Lock 介面

java.util.concurrent.locks.Lock 介面用作執行緒同步機制，類似於 synchronized 塊。新的鎖定機制比 synchronized 塊更靈活，並提供了更多選項。Lock 和 synchronized 塊之間的主要區別如下：

順序保證 - synchronized 塊不提供任何關於等待執行緒將獲得訪問許可權的順序的保證。Lock 介面處理此問題。
無超時 - 如果未授予鎖，則 synchronized 塊沒有超時選項。Lock 介面提供了此選項。
單個方法 - synchronized 塊必須完全包含在單個方法中，而 Lock 介面的 lock() 和 unlock() 方法可以在不同的方法中呼叫。

Lock 方法

以下是 Lock 類中可用的一些重要方法。

序號	方法和描述
1	public void lock() 獲取鎖。
2	public void lockInterruptibly() 除非當前執行緒被中斷，否則獲取鎖。
3	public Condition newCondition() 返回一個新的 Condition 例項，該例項繫結到此 Lock 例項。
4	public boolean tryLock() 僅當在呼叫時鎖為空閒時才獲取鎖。
5	public boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) 如果在給定的等待時間內鎖為空閒並且當前執行緒未被中斷，則獲取鎖。
6	public void unlock() 釋放鎖。

示例

以下 TestThread 程式演示了 Lock 介面的一些方法。在這裡，我們使用 lock() 獲取鎖，並使用 unlock() 釋放鎖。

即時演示

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

class PrintDemo {
   private final Lock queueLock = new ReentrantLock();

   public void print() {
      queueLock.lock();

      try {
         Long duration = (long) (Math.random() * 10000);
         System.out.println(Thread.currentThread().getName() 
            + "  Time Taken " + (duration / 1000) + " seconds.");
         Thread.sleep(duration);
      } catch (InterruptedException e) {
         e.printStackTrace();
      } finally {
         System.out.printf(
            "%s printed the document successfully.\n", Thread.currentThread().getName());
         queueLock.unlock();
      }
   }
}

class ThreadDemo extends Thread {
   PrintDemo  printDemo;

   ThreadDemo(String name,  PrintDemo printDemo) {
      super(name);
      this.printDemo = printDemo;
   }   

   @Override
   public void run() {
      System.out.printf(
         "%s starts printing a document\n", Thread.currentThread().getName());
      printDemo.print();
   }
}

public class TestThread {

   public static void main(String args[]) {
      PrintDemo PD = new PrintDemo();

      ThreadDemo t1 = new ThreadDemo("Thread - 1 ", PD);
      ThreadDemo t2 = new ThreadDemo("Thread - 2 ", PD);
      ThreadDemo t3 = new ThreadDemo("Thread - 3 ", PD);
      ThreadDemo t4 = new ThreadDemo("Thread - 4 ", PD);

      t1.start();
      t2.start();
      t3.start();
      t4.start();
   }
}

這將產生以下結果。

輸出

Thread - 1  starts printing a document
Thread - 4  starts printing a document
Thread - 3  starts printing a document
Thread - 2  starts printing a document
Thread - 1   Time Taken 4 seconds.
Thread - 1  printed the document successfully.
Thread - 4   Time Taken 3 seconds.
Thread - 4  printed the document successfully.
Thread - 3   Time Taken 5 seconds.
Thread - 3  printed the document successfully.
Thread - 2   Time Taken 4 seconds.
Thread - 2  printed the document successfully.

我們在這裡使用 ReentrantLock 類作為 Lock 介面的實現。ReentrantLock 類允許執行緒鎖定一個方法，即使它已經擁有另一個方法的鎖。

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