聲明：本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第八章， 作者： Javier Fernández González 譯者：鄭玉婷 ?

校對(duì)：方騰飛

監(jiān)控Lock接口

Lock 接口是Java 并發(fā) API提供的最基本的機(jī)制來同步代碼塊。它允許定義臨界區(qū)。臨界區(qū)是代碼塊可以共享資源，但是不能被多個(gè)線程同時(shí)執(zhí)行。此機(jī)制是通過Lock 接口和 ReentrantLock 類實(shí)現(xiàn)的。

在這個(gè)指南，你將學(xué)習(xí)從Lock對(duì)象可以獲取的信息和如何獲取這些信息。

準(zhǔn)備

指南中的例子是使用Eclipse IDE 來實(shí)現(xiàn)的。如果你使用Eclipse 或者其他的IDE，例如NetBeans, 打開并創(chuàng)建一個(gè)新的java項(xiàng)目。

怎么做呢…

按照這些步驟來實(shí)現(xiàn)下面的例子：

001	package tool;

002

?

003	import java.util.Collection;

004	import java.util.concurrent.TimeUnit;

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

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

007

?

008	//1.?? 創(chuàng)建一個(gè)類，名為 MyLock ，擴(kuò)展 ReentrantLock 類。

009	public class MyLock extends ReentrantLock {

010

?

011	????// 2. 實(shí)現(xiàn) getOwnerName() 方法。此方法使用Lock類的保護(hù)方法 getOwner()， 返回控制鎖的線程（如果存在）的名字。

012	????public String getOwnerName() {

013	????????if (this.getOwner() == null) {

014	????????????return "None";

015

????????}

016	????????return this.getOwner().getName();

017

????}

018

?

019	????// 3. 實(shí)現(xiàn) getThreads() 方法。此方法使用Lock類的保護(hù)方法 getQueuedThreads()，返回在鎖里的線程的 queued

020	????// list。

021	????public Collection<Thread> getThreads() {

022	????????return this.getQueuedThreads();

023

????}

024

?

025	????// 4. 創(chuàng)建一個(gè)類，名為 Task，實(shí)現(xiàn) Runnable 接口.

026	????public class Task implements Runnable {

027

?

028	????????// 5. 聲明一個(gè)私有 Lock 屬性，名為 lock。

029	????????private Lock lock;

030

?

031	????????// 6. 實(shí)現(xiàn)類的構(gòu)造函數(shù)，初始化它的屬性值。

032	????????public Task(Lock lock) {

033	????????????this.lock = lock;

034

????????}

035

?

036	????????// 7. 實(shí)現(xiàn) run() 方法。創(chuàng)建迭代5次的for循環(huán)。

037	????????@Override

038	????????public void run() {

039	????????????for (int i = 0; i < 5; i++) {

040

?

041	????????????????// 8. 使用lock()方法獲取鎖，并打印一條信息。

042	????????????????lock.lock();

043	????????????????System.out.printf("%s: Get the Lock.\n", Thread.currentThread()

044	????????????????????????.getName());

045

?

046	????????????????// 9. 讓線程休眠 500 毫秒。使用 unlock() 釋放鎖并打印一條信息。

047	????????????????try {

048	????????????????????TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500);

049	????????????????????System.out.printf("%s: Free the Lock.\n", Thread

050	????????????????????????????.currentThread().getName());

051	????????????????} catch (InterruptedException e) {

052	????????????????????e.printStackTrace();

053	????????????????} finally {

054	????????????????????lock.unlock();

055	????????????????}

056	????????????}

057

????????}

058

????}

059

?

060	????// 10. 創(chuàng)建例子的主類通過創(chuàng)建一個(gè)類，名為 Main 并添加 main()方法。

061	????public static void main(String[] args) throws Exception {

062

?

063	????????// 11. 創(chuàng)建 MyLock 對(duì)象，名為 lock。

064	????????MyLock lock = new MyLock();

065

?

066	????????// 12. 創(chuàng)建有5個(gè)Thread對(duì)象的 array。

067	????????Thread threads[] = new Thread[5];

068

?

069	????????// 13. 創(chuàng)建并開始5個(gè)線程來執(zhí)行5個(gè)Task對(duì)象。

070	????????for (int i = 0; i < 5; i++) {

071	????????????Task task = lock.new Task(lock);

072	????????????threads[i] = new Thread(task);

073	????????????threads[i].start();

074

????????}

075

?

076	????????// 14. 創(chuàng)建迭代15次的for循環(huán)。

077	????????for (int i = 0; i < 15; i++) {

078

?

079	????????????// 15. 把鎖的擁有者的名字寫入操控臺(tái)。

080	????????????System.out.printf("Main: Logging the Lock\n");

081	????????????System.out.printf("************************\n");

082	????????????System.out.printf("Lock: Owner : %s\n", lock.getOwnerName());

083

?

084	????????????// 16. 顯示鎖queued的線程的號(hào)碼和名字。

085	????????????System.out.printf("Lock: Queued Threads: %s\n",

086	????????????????????lock.hasQueuedThreads()); // 譯者注：加上 System

087	????????????if (lock.hasQueuedThreads()) {

088	????????????????System.out.printf("Lock: Queue Length: %d\n",

089	????????????????????????lock.getQueueLength());

090	????????????????System.out.printf("Lock: Queued Threads: ");

091	????????????????Collection<Thread> lockedThreads = lock.getThreads();

092	????????????????for (Thread lockedThread : lockedThreads) {

093	????????????????????System.out.printf("%s ", lockedThread.getName());

094	????????????????}

095	????????????????System.out.printf("\n");

096	????????????}

097

?

098	????????????// 17. 顯示關(guān)于Lock對(duì)象的公平性和狀態(tài)的信息。

099	????????????System.out.printf("Lock: Fairness: %s\n", lock.isFair());

100	????????????System.out.printf("Lock: Locked: %s\n", lock.isLocked());

101	????????????System.out.printf("************************\n");

102

?

103	????????????// 18. 讓線程休眠1秒，并合上類的循環(huán)。

104	????????????TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

105

????????}

106

????}

107

}

它是如何工作的…

在這個(gè)指南里，你實(shí)現(xiàn)的MyLock類擴(kuò)展了ReentrantLock類來返回信息，除此之外獲得不到這些信息 ，因?yàn)镽eentrantLock 類里的數(shù)據(jù)都是保護(hù)類型的。 通過MyLock類實(shí)現(xiàn)的方法：

• getOwnerName()：只有唯一一個(gè)線程可以執(zhí)行被Lock對(duì)象保護(hù)的臨界區(qū)。鎖存儲(chǔ)了正在執(zhí)行臨界區(qū)的線程。此線程會(huì)被ReentrantLock類的保護(hù)方法 getOwner()返回。 此方法使用 getOwner() 方法來返回線程的名字。
• getThreads()：當(dāng)線程正在執(zhí)行臨界區(qū)時(shí)，其他線程嘗試進(jìn)入臨界區(qū)就會(huì)被放到休眠狀態(tài)一直到他們可以繼續(xù)執(zhí)行為止。ReentrantLock類保護(hù)方法getQueuedThreads() 返回 正在等待執(zhí)行臨界區(qū)的線程list。此方法返回 getQueuedThreads() 方法返回的結(jié)果。

我們還使用了 ReentrantLock 類里實(shí)現(xiàn)的其他方法：

• hasQueuedThreads():此方法返回 Boolean 值表明是否有線程在等待獲取此鎖
• getQueueLength(): 此方法返回等待獲取此鎖的線程數(shù)量
• isLocked(): 此方法返回 Boolean 值表明此鎖是否為某個(gè)線程所擁有
• isFair(): 此方法返回 Boolean 值表明鎖的 fair 模式是否被激活

更多…

ReentrantLock 類還有其他方法也是用來獲取Lock對(duì)象的信息的：

• getHoldCount(): 返回當(dāng)前線程獲取鎖的次數(shù)
• isHeldByCurrentThread(): 返回 Boolean 值，表明鎖是否為當(dāng)前線程所擁有

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的测试并发应用 （一）监控Lock接口的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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