单一JVM同步锁实现
同步锁实现
一、背景
在并发场景下,需要单一线程或限定并发数操作某些逻辑,这时候就需要用到一个锁来保证线程安全。
二、思路
- 使用ConcurrentHashMap实现,但只支持同一个jvm下的线程(暂时满足)
- 使用Semaphore信号量作为锁
- 数量操作都使用java原子操作类,例:AtomicInteger、AtomicLong等
三、实操
构建Key锁对象
import java.util.concurrent.Semaphore;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; /**
* key锁对象
*/
public class ThreadData {
private String lockKey;
private Semaphore lock;
//线程id
private long threadId;
//当前线程获取的锁数量
private AtomicInteger acquireNum; // 第一次加锁时间
private Long startTime; public ThreadData(String lockKey, long threadId, AtomicInteger acquireNum) {
this.lockKey = lockKey;
this.threadId = threadId;
this.acquireNum = acquireNum;
this.lock = new Semaphore(acquireNum.get());
this.startTime = System.currentTimeMillis();
} public static ThreadData newInstance(String lockKey, int maxNum) {
return new ThreadData(lockKey, Thread.currentThread().getId(), new AtomicInteger(maxNum));
} /**
* 增加当前线程占用锁的数量
*
* @return
*/
public int incrementAcquireNum() {
return this.acquireNum.incrementAndGet();
} /**
* 减少当前线程锁的占有数量
*
* @return
*/
public int decrementAcquireNum() {
return this.acquireNum.decrementAndGet();
} public long getThreadId() {
return threadId;
} public void setThreadId(long threadId) {
this.threadId = threadId;
} public Integer getAcquireNum() {
return acquireNum.get();
} public void setAcquireNum(Integer acquireNum) {
this.acquireNum.set(acquireNum);
} private Semaphore getLock() {
return lock;
} public Long getStartTime() {
return startTime;
} /**
* 获取锁
*/
public void lock() throws InterruptedException {
getLock().acquire();
} /**
* 在指定时间内获取锁
*
* @param waitTimeout
* @param timeUnit
*/
public Boolean tryLock(int waitTimeout, TimeUnit timeUnit) throws InterruptedException {
return getLock().tryAcquire(waitTimeout, timeUnit);
} /**
* 只有被当前线程持有锁的情况下才能释放锁
*/
public void release() {
lock.release();
}
}
编写同步锁工具类
import com.jravity.jrlive.utils.StringHelper;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.concurrent.TimeUnit; /**
* 同步锁,ConcurrentHashMap 实现,只支持同一个jvm下的线程
*/
@Slf4j
public class KeyLock { private final static ConcurrentHashMap<String, ThreadData> HAPPY_LOCK_MAP = new ConcurrentHashMap<String, ThreadData>();
private final String lockKey;
//最大并发数
private int maxNum; public KeyLock(String lockKey) {
if (StringHelper.isBlank(lockKey)) {
throw new NullPointerException("lock key can not be null");
}
this.lockKey = lockKey;
maxNum = 1;
} public KeyLock(String lockKey, int maxNum) {
if (StringHelper.isBlank(lockKey)) {
throw new NullPointerException("lock key can not be null");
}
this.lockKey = lockKey;
this.maxNum = maxNum;
} /**
* 获取
* 规定时间内未获取到返回true
*
* @return
* @throws InterruptedException
*/
public Boolean acquire(int waitTimeout, TimeUnit timeUnit) {
ThreadData threadData = ThreadData.newInstance(lockKey, maxNum);
ThreadData threadExistsValue = HAPPY_LOCK_MAP.putIfAbsent(this.lockKey, threadData);
if (threadExistsValue == null) {
threadExistsValue = threadData;
}
try {
return threadExistsValue.tryLock(waitTimeout, timeUnit);
} catch (InterruptedException e) {
log.error(String.format("thread was interrupted ,key=%s threadName=%s", this.lockKey, Thread.currentThread().getName()));
return false;
}
} /**
* 尝试获取锁,不带超时时间
*
* @return
* @throws InterruptedException
*/
public void acquire() throws InterruptedException {
ThreadData threadData = ThreadData.newInstance(lockKey, maxNum);
ThreadData threadExistsValue = HAPPY_LOCK_MAP.putIfAbsent(this.lockKey, threadData);
if (threadExistsValue == null) {
threadExistsValue = threadData;
}
//重置过期时间
threadExistsValue.lock();
} /**
* 释放
* 谁加锁谁释放,可以释放多次.
*/
public void release() {
ThreadData threadData = HAPPY_LOCK_MAP.get(lockKey);
if (threadData == null) {
log.error(String.format("%s 释放数据为空 ", lockKey));
return;
}
threadData.release();
} public static Map<String, ThreadData> getLockMap() {
return HAPPY_LOCK_MAP;
}
}
备:可常用ConcurrentHashMap的putIfAbsent()方法来作为是否有key的标准
四、工具类备注
1、Semaphore(信号量)
白话:Semaphore是一间可以容纳N人的房间,如果人不满就可以进去,如果人满了,就要等待有人出来。对于N=1的情况,称为binary semaphore。一般的用法是,用于限制对于某一资源的同时访问
常见方法:
acquire(获取) 当一个线程调用acquire操作时,它要么通过成功获取信号量(信号量减1),要么一直等下去,直到有线程释放信号量,或超时。
release(释放)实际上会将信号量的值加1,然后唤醒等待的线程
单一JVM同步锁实现的更多相关文章
- Java Learning:并发中的同步锁(synchronized)
引言 最近一段时间,实验室已经倾巢出动找实习了,博主也凑合了一把,结果有悲有喜,BAT理所应当的跪了,也收到了其他的offer,总的感受是有必要夯实基础啊. 言归正传,最近在看到java多线程的时候, ...
- Thread类的其他方法,同步锁,死锁与递归锁,信号量,事件,条件,定时器,队列,Python标准模块--concurrent.futures
参考博客: https://www.cnblogs.com/xiao987334176/p/9046028.html 线程简述 什么是线程?线程是cpu调度的最小单位进程是资源分配的最小单位 进程和线 ...
- python 全栈开发,Day42(Thread类的其他方法,同步锁,死锁与递归锁,信号量,事件,条件,定时器,队列,Python标准模块--concurrent.futures)
昨日内容回顾 线程什么是线程?线程是cpu调度的最小单位进程是资源分配的最小单位 进程和线程是什么关系? 线程是在进程中的 一个执行单位 多进程 本质上开启的这个进程里就有一个线程 多线程 单纯的在当 ...
- Java同步锁——lock与synchronized 的区别【转】
在网上看来很多关于同步锁的博文,记录下来方便以后阅读 一.Lock和synchronized有以下几点不同: 1)Lock是一个接口,而synchronized是Java中的关键字,synchroni ...
- 单例模式(懒汉、饿汉、同步锁、static、枚举)实现
使用前提: 需要频繁的进行创建和销毁的对象,创建对象时耗时过多或耗费资源过多 三要素: 1.构造方法私有化: 2.实例化的变量引用私有化: 3.获取实例的方法共有. 1.饿汉式单例 弊端:在类装载的时 ...
- jvm层面锁优化+一般锁的优化策略
偏向锁: 首先了解对象头MARK指针(对象头标记,32位): 存储GC标记,对象年龄,对象Hash,锁信息(锁记录的指针,偏向锁线程的ID) 大部分情况是没有竞争的,所以可以通过偏向来提高性能 所谓的 ...
- Python并发编程-进程 线程 同步锁 线程死锁和递归锁
进程是最小的资源单位,线程是最小的执行单位 一.进程 进程:就是一个程序在一个数据集上的一次动态执行过程. 进程由三部分组成: 1.程序:我们编写的程序用来描述进程要完成哪些功能以及如何完成 2.数据 ...
- 同步锁Lock
用于解决多线程安全问题有三种方式: 同步代码块(隐式锁,基于JVM) 同步方法(隐式锁,基于JVM) 同步锁(显式锁,jdk1.5后出现,相对于前两种方式,更加灵活) 下面通过一段程序来说明一下同步锁 ...
- Python3 进程 线程 同步锁 线程死锁和递归锁
进程是最小的资源单位,线程是最小的执行单位 一.进程 进程:就是一个程序在一个数据集上的一次动态执行过程. 进程由三部分组成: 1.程序:我们编写的程序用来描述进程要完成哪些功能以及如何完成 2.数据 ...
- 同步锁之lock
一. synchronized的缺陷 当一个代码块被synchronized修饰时,同时该代码块被一个线程执行,其他线程便只能一直等待,等待获取锁的线程释放锁,而这里获取锁的线程释放锁只会有两种情况: ...
随机推荐
- Spring笔记三
Spring-03 1. AOP 1.1 概念 AOP为Aspect Oriented Programming的缩写,意为:面向切面编程.他是一种可以在不修改原来的核心代码的情况下给程序动态统一进 ...
- 深入理解AQS--jdk层面管程实现【管程详解的补充】
什么是AQS 1.java.util.concurrent包中的大多数同步器实现都是围绕着共同的基础行为,比如等待队列.条件队列.独占获取.共享获取等,而这些行为的抽象就是基于AbstractQueu ...
- .Net WebApi 中的 FromBody FromForm FromQuery FromHeader FromRoute
在日常后端Api开发中,我们跟前端的沟通中,通常需要协商好入参的数据类型,和参数是通过什么方式存在于请求中的,是表单(form).请求体(body).地址栏参数(query).还是说通过请求头(hea ...
- Springboot 一行代码实现文件上传 20个平台!少写代码到极致
大家好,我是小富~ 技术交流,公众号:程序员小富 又是做好人好事的一天,有个小可爱私下问我有没有好用的springboot文件上传工具,这不巧了嘛,正好我私藏了一个好东西,顺便给小伙伴们也分享一下,d ...
- C#--@符号的使用(逐字字符串,跨行,声明关键字变量名)
---对字符串的使用 @可以定义逐字字符串 注意:@只对字符串常量有用 1)不需要用\\来转义非转义符号的\号 例如:@"\"="\\"2)可以实现多行字符 ...
- 华为开发者大会2022:HMS Core 3D建模服务再升级,万物皆可驱动
11月4日,HDC2022华为开发者大会在东莞松山湖举办.在本次大会的HMS Core创新图形能力分论坛中,HMS Core重点介绍了其在3D技术领域的创新应用方向,其中3D建模服务展示了创新的自动骨 ...
- docker常用配置以及命令
1. Docker基本概念 1.1 什么是 docker hub DockHub是一个仓库 https://hub.docker.com/ 仓库是集中存放镜像文件的场所 仓库分为公开仓库(Public ...
- Day2:基本的Dos命令
打开CMD的方式 开始+系统+命令提示符(右键以管理员身份运行可拿到最高权限) Win键+R 输入 cmd打开控制台(推荐使用) 桌面上按住shift+鼠标右键,打开powershell窗口 文件搜索 ...
- Vue2基础知识学习
Vue2基础知识学习 01.初识 new Vue({ el: '#root', //用于指定当前Vue实例为哪个容器服务,值通常为css选择器符 data () { return { } } }); ...
- JMX port被占用
JMX port被占用 解决方案 win+R打开DOS窗口,进入window命令,注意:要以管理员身份打开(快捷键:ctrl+shift+enter): 使用命令:netstat -aon|finds ...