20.并发编程之多把锁问题

Leefs 2022-10-23 PM 1203℃ 0条

[TOC]

### 一、背景介绍

现在有一个房子，在房子中有卧室和书房：

+ 书房可以用来学习
+ 卧室可以用来睡觉

但是学习和睡觉两件事不冲突，不过学习和学习会出现冲突，睡觉和睡觉之间存在冲突。

### 二、示例

> 当整个房子只有一把锁时
>
> 现在t1线程要获取锁进房间学习，t2线程要进房间睡觉

```java
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

/**
 * Created by lilinchao
 * Date 2022/10/23
 * Description 多把锁
 */
@Slf4j(topic = "c.Test03")
public class Test03 {
    public static void main(String[] args) {
        BigRoom bigRoom = new BigRoom();
        new Thread(() -> {
            bigRoom.study();
        },"t1").start();
        new Thread(() -> {
            bigRoom.sleep();
        },"t2").start();
    }
}

@Slf4j(topic = "c.BigRoom")
class BigRoom {
    public void sleep(){
        synchronized (this){
            log.debug("sleeping 2 hour");
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

public void study(){
        synchronized (this){
            log.debug("study 1 hour");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}
```

**运行结果**

```
21:58:15.710 c.BigRoom [t1] - study 1 hour
21:58:16.712 c.BigRoom [t2] - sleeping 2 hour
```

**分析**

t1和t2线程都想使用这个房子，但是t1线程先抢到锁，学习1小时后，t2才进入房子睡觉。

但是，学习和睡觉不存在互斥关系，两边不会相互干扰，应该同时可以获得这个房子的使用权，

我们该如何进行改进呢？

### 三、多把锁

> 同时创建睡觉和学习两把锁，每个人根据自己的需要进行上锁，互不干扰

```java
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

/**
 * Created by lilinchao
 * Date 2022/10/23
 * Description 多把锁-改进
 */
@Slf4j(topic = "c.Test03")
public class Test04 {
    public static void main(String[] args) {
        BigRoom2nd bigRoom = new BigRoom2nd();
        new Thread(() -> {
            bigRoom.study();
        },"t1").start();
        new Thread(() -> {
            bigRoom.sleep();
        },"t2").start();
    }
}

@Slf4j(topic = "c.BigRoom2nd")
class BigRoom2nd {
    private final Object studyRoom = new Object();
    private final Object bedRoom = new Object();

public void sleep(){
        synchronized (bedRoom){
            log.debug("sleeping 2 hour");
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

public void study(){
        synchronized (studyRoom){
            log.debug("study 1 hour");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}
```

**运行结果**

```
22:03:55.851 c.BigRoom2nd [t2] - sleeping 2 hour
22:03:55.851 c.BigRoom2nd [t1] - study 1 hour
```

**分析**

从结果可以看出，t1和t2线程可以同时获得不同的锁同时执行。

### 四、多把锁的优缺点

+ **优点**：细分了锁的粒度，可以增强并发度
+ **缺点**：如果一个线程需要同时获得多把锁，那就容易发生死锁

标签: 并发编程

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