6.显示锁Lock 和 线程通信Condition

显示锁 Lock
一、用于解决多线程 安全问题的方式：

　　synchronized：   1.同步代码块      2.同步方法

　　jdk1.5 后：第三种：同步锁Lock  （注意：同步（synchronized）是隐式的锁操作，而Lock对象是一个显示锁，需要通过lock() 方法上锁，必须通过unlock()方法进行释放锁（所以最好放到 finally 中））

　　在 Java5.0 之前，协调共享对象的访问时可以使用的机制只有 synchronized 和 volatile

　　在 Java5.0 后增加了一些 新的机制，但并不是一种替代内置锁的方法，而是当内置锁不适用时，作为一种可选择的高级功能

/*ReentrantLock*/ 实现了 Lock 接口，并提供了 与 synchronized 相同的互斥性 和 内存可见性。，但相较于synchronized 提供了更高的处理锁的灵活性（使用Lock 加锁和解锁的时刻都是由我们控制的）

 public class TestLock {
     public static void main(String[] args) {
         TicketThread tt = new TicketThread();
         new Thread(tt, "1号窗口").start();
         new Thread(tt, "2号窗口").start();
         new Thread(tt, "3号窗口").start();
     }
 }

 class TicketThread implements Runnable {
     private int ticks = 100;
     // 创建锁
     private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

     @Override
     public void run() {

         while (true) {
             // synchronized (this) {
             lock.lock(); // 上锁
             try {
                 if (ticks > 0) {
                     try {
                         Thread.sleep(200);
                     } catch (InterruptedException e) {
                         // TODO Auto-generated catch block
                         e.printStackTrace();
                     }
                     System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                             + "完成售票，余票为：" + --ticks);
                 }

             } finally {
                 lock.unlock();     //解锁，解锁操作必须有，所以最好就写在 fianlly 中
             }
         }
     }

 }

线程通信Conidtion

　　Condition 控制线程通信，Condition接口描述了 可能会与锁有关联的条件变量。这些变量在用法上与使用Object.wait 访问的隐式监听器类似，但提供了更强大的功能。

　　需要特别指出的是，单个Lock 可能 与多个Condition 对象 关联。为了避免兼容性问题，Condition方法的名称与对应的Object版本中的不同

　　之前使用的 是 wait notify notifyAll 完成线程之间的通信

　　在 Condition 对象中，与wait、notify和 notifyAll 方法对应的分别是 await、singal 和 signalAll

　　Condition的强大之处在于它可以为多个线程间建立不同的Condition，一个线程对饮一个Condition

　　Condition 实例实质上被绑定到一个锁上。（即Condition使用的前提是 使用Lock同步锁）要为特定 Lock 实例 获得 Condition 实例，需使用其newCondition() 　　　　/* Condition condition = lock.newCondition();*/

举例：线程按序交替

编写一个程序，开启3个线程，这三个线程的ID分别为A、B、C,每个线程将自己的ID在屏幕上打印10遍，要求输出的结果必须按顺序显示，如  ：  ABCABCABC...... 依次递归

创建一个线程的标志num，用于判断按顺序排到了哪个线程执行，1

创建三个Condition，绑定在一个Lock上，printA被加锁，线程A执行printA方法，先判断 这个线程的标志是否 等于 1（因为A是第一个线程），如果不等于1，说明现在还没排到这个线程执行，则阻塞线程1   Condition1.await，等待唤醒；如果等于1，就打印出A，将num置为2，说明轮到第二个线程执行了，则唤醒线程2Condition2.singal

以此类推，得到 printB 和 printC方法

 public class TestABCAlternate {
     public static void main(String[] args) {
         final AlternateThread at = new AlternateThread();

         //一般实际中，都是用这种匿名内部类的实现方式
         new Thread(new Runnable() {
             @Override
             public void run() {
                 for (int i = 0; i < 10; i++) {
                     at.printA();
                 }

             }
         }, "A").start();
         new Thread(new Runnable() {
             @Override
             public void run() {
                 for (int i = 0; i < 10; i++) {
                     at.printB();
                 }
             }
         }, "B").start();
         new Thread(new Runnable() {
             @Override
             public void run() {
                 for (int i = 0; i < 10; i++) {
                     at.printC();
                     System.out.println("---------------------");
                 }
             }
         }, "C").start();
     }
 }

 class AlternateThread {
     private int num = 1; // 创建线程的一个标志

     private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
     private Condition condition1 = lock.newCondition();
     private Condition condition2 = lock.newCondition();
     private Condition condition3 = lock.newCondition();
     public void printA() {
         lock.lock();
         try {
             // 1.判断
             if (num != 1) {
                 condition1.await();
             }
             // 2.打印
             System.out.println(Thread.currentThread().getName());

             // 3.唤醒
             num = 2;
             condition2.signal();

         } catch (Exception e) {

         } finally {
             lock.unlock();
         }

     }

     public void printB() {
         lock.lock();
         try {
             // 1.判断
             if (num != 2) {
                 condition2.await();
             }
             // 2.打印
             System.out.println(Thread.currentThread().getName());

             // 3.唤醒
             num = 3;
             condition3.signal();

         } catch (Exception e) {

         } finally {
             lock.unlock();
         }

     }

     public void printC() {
         lock.lock();
         try {
             // 1.判断
             if (num != 3) {
                 condition3.await();
             }
             // 2.打印
             System.out.println(Thread.currentThread().getName());

             // 3.唤醒
             num = 1;
             condition1.signal();

         } catch (Exception e) {

         } finally {
             lock.unlock();
         }

     }
 }