2022年银行并发lock问题 .pdf

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1、实现基于锁对象和条件对象的帐号交易(2007-05-01 11:55:59) 1. 锁对象用 ReentrantLock 保护代码块的基本结构如下：myLock.lock();/a ReentrantLock object try critical section finally myLock.unlock(); /make sure the lock is unlocked even if n exception is thrown 这种结构保证在任何时刻只有一个线程能够进入临界区。一旦一个线程锁住了锁对象，其他任何线程都无法通过lock 语句。当其他线程调用lock 时，它们会被阻塞，直到

2、第一个线程释放锁对象。让我们使用锁对象来保护Bank 类的 transfer 方法。public class Bank public void transfer(int from, int to, int amount) bankLock.lock(); try if(accountsfrom=amount) bank.transfer(from,to,amount); 当前线程完全有可能在条件语句检查成功后，并在transfer 被调用之前被中断。if(bank.getBalance(from)=amount) /thread might be deactivated at this poi

3、nt bank.transfer(from,to,amount); 在线程再次运行前，帐户余额可能已经小于要提出的金额。将检查和转账动作用一个锁保护起来就可以达到目的：public void transfer(int from, int to, int amount) bankLock.lock(); try 来源： (http:/ - 实现基于锁对象和条件对象的帐号交易 _myown 程序世界 _新浪博客 while(accountfromamount) /wait . /transfer . finally bankLock.unlock(); 现在，如果帐户中没有足够的余额该怎么办？我们

4、将等待，直到其他某个线程向帐户存款为止。但这个线程刚获得了对bankLock 的排他性访问，这种访问是互斥的，就是说没有其他任何线程能够有机会进行存款操作，这就是为什么我们需要条件对象的原因。一个锁对象可以有一个或多个相关联的条件对象。你可以通过newCondition 方法来获得名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - 一个条件对象， 习惯上，我们给每一个条件对象都取一个形象的名字来反映它所代表的条件。例如，下面我们设置

5、了一个条件对象来代表“ 余额足够 ” 这个条件。class public Bank() . sufficientFunds = bankLock.newCondition(); . private Condition sufficientFunds; 如果 transfer 方法发现余额不足，它调用sufficientFunds.await(); 当前线程现在被阻塞了，并且放弃了锁。我们希望这样可以使另一个线程能够增加帐户余额的操作。当另一个线程到帐时，它应该调用sufficientFunds.signalAll(); 这个调用解除所有等待此条件的线程的阻塞状态。当线程从等待集中被移走时，他们

6、将再次成为可运行的，调度器将再次激活它们。此时，他们将试图重新进入对象。一旦锁可获得，它们中的某个线程将从await 调用返回，从而获得锁并从它被阻塞的地方继续执行。此外，线程个再次测试条件。因为现在还不能确保条件已经满足。signalAll方法仅仅是通知等待的线程：现在条件可能已经满足了，你值得再去测试一下条件。最终必须要有某个其他的线程调用signalAll方法，这一点很重要。那么应该何时调用signalAll方法呢？一般的原则是当对象的状态向着有利于等待线程的方向变化时调用signalAll 。例如，当一个帐户余额发生变化时，等待线程应该有机会去检查余额。在我们的例子中，在完成转账后调用

7、了signalAll 。public void transfer(int from, int to,int amount) bankLock.lock(); try while(accountsfromamount) sufficientFunds.await(); /transfer funds . sufficientFunds.signalAll(); finally bankLock.unlock(); 需要注意的是对signalAll 的调用不会立即激活等待线程。它只是解除等待线程的阻塞状名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - -

8、 - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - 态，这样这些线程可以在当前线程退出同步方法后，通过竞争获得对对象的访问。SynchBankTest.java /* version 1.30 2004-08-01 author Cay Horstmann */ import java.util.concurrent.locks.*; /* This program shows how multiple threads can safely access a data structure. */ public class Sy

9、nchBankTest public static void main(String args) Bank b = new Bank(NACCOUNTS, INITIAL_BALANCE); int i; for (i = 0; i NACCOUNTS; i+) TransferRunnable r = new TransferRunnable(b, i, INITIAL_BALANCE); Thread t = new Thread(r); t.start(); public static final int NACCOUNTS = 100; public static final doub

10、le INITIAL_BALANCE = 1000; /* A bank with a number of bank accounts. */ class Bank /* Constructs the bank. param n the number of accounts param initialBalance the initial balance for each account */ public Bank(int n, double initialBalance) accounts = new doublen; for (int i = 0; i accounts.length;

11、i+) accountsi = initialBalance; bankLock = new ReentrantLock(); sufficientFunds = bankLock.newCondition(); 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - /* Transfers money from one account to another. param from the account to transfer fr

12、om param to the account to transfer to param amount the amount to transfer */ public void transfer(int from, int to, double amount) throws InterruptedException bankLock.lock(); try while (accountsfrom amount) sufficientFunds.await(); System.out.print(Thread.currentThread(); accountsfrom -= amount; S

13、ystem.out.printf( %10.2f from %d to %d, amount, from, to); accountsto += amount; System.out.printf( Total Balance: %10.2f%n, getTotalBalance(); sufficientFunds.signalAll(); finally bankLock.unlock(); /* Gets the sum of all account balances. return the total balance */ public double getTotalBalance()

14、 bankLock.lock(); try double sum = 0; for (double a : accounts) sum += a; return sum; finally bankLock.unlock(); 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - /* Gets the number of accounts in the bank. return the number of accounts */ pu

15、blic int size() return accounts.length; private final double accounts; private Lock bankLock; private Condition sufficientFunds; /* A runnable that transfers money from an account to other accounts in a bank. */ class TransferRunnable implements Runnable /* Constructs a transfer runnable. param b th

16、e bank between whose account money is transferred param from the account to transfer money from param max the maximum amount of money in each transfer */ public TransferRunnable(Bank b, int from, double max) bank = b; fromAccount = from; maxAmount = max; public void run() try while (true) int toAcco

17、unt = (int) (bank.size() * Math.random(); double amount = maxAmount * Math.random(); bank.transfer(fromAccount, toAccount, amount); Thread.sleep(int) (DELAY * Math.random(); 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - catch (InterruptedException e) private Bank bank; private int fromAccount; private double maxAmount; private int repetitions; private int DELAY = 10; 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - -