Java中文件加鎖機制如下:
在對文件操作過程中,有時候需要對文件進行加鎖操作,防止其他線程訪問該文件。對文件的加鎖方法有兩種:
第一種方法:使用RandomAccessFile類操作文件。
在java.io.RandomAccessFile類的open方法,提供了參數實現獨占的方式打開文件:
RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(file, "rws");
其中的「rws」參數,rw代表讀取和寫入,s代表了同步方式,也就是同步鎖。這種方式打開的文件,就是獨占方式的。
第二種方法:使用sun.nio.FileChannel對文件進行加鎖。
代碼:
RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("file.txt", "rw");
FileChannel fc = raf.getChannel();
FileLock fl = fc.tryLock();
if(fl.isValid())
System.out.println("You have got the file lock.");
以上是通過RandomAccessFile來獲得文件鎖的,方法如下:
代碼:
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("file.txt");
FileChannel fc = fos.getChannel(); //獲取FileChannel對象
FileLock fl = fc.tryLock(); //or fc.lock();
if(null != fl)
System.out.println("You have got file lock.");
//TODO write content to file
//TODO write end, should release this lock
fl.release(); //釋放文件鎖
fos.close; //關閉文件寫操作
如果在讀文件操作的時候,對文件進行加鎖,操作過程如下:
FileChannel也可以從FileInputStream中直接獲得,但是這種直接獲得FileChannel的對象直接去操作FileLock會報異常NonWritableChannelException,需要自己去實現getChannel方法,代碼如下:
private static FileChannel getChannel(FileInputStream fin, FileDescriptor fd) {
FileChannel channel = null;
synchronized(fin){
channel = FileChannelImpl.open(fd, true, true, fin);
return channel;
}
}
其實,看FileInputStream時,發現getChannel方法與我們寫的代碼只有一個地方不同,即open方法的第三個參數不同,如果設置為false,就不能鎖住文件了。預設的getChannel方法,就是false,因此,不能鎖住文件。
『貳』 java多線程『鎖』,是用什麼鎖的,有方法
synchronized關鍵字可以讓你對一個對象加鎖,
比如synchronized(this);表示對當前類對象加鎖,這是一個排他所,即只有一個線程可以訪問被synchronized的對象
『叄』 java中的鎖有哪幾種
lock比synchronized比較如下:
1) 支持公平鎖,某些場景下需要獲得鎖的時間與申請鎖的時間相一致,但是synchronized做不到
2) 支持中斷處理,就是說那些持有鎖的線程一直不釋放,正在等待的線程可以放棄等待。如果不支持中斷處理,那麼線程可能一直無限制的等待下去,就算那些正在佔用資源的線程死鎖了,正在等待的那些資源還是會繼續等待,但是ReentrantLock可以選擇放棄等待
3) condition和lock配合使用,以獲得最大的性能
JAVA中鎖使用的幾點建議:
1.如果沒有特殊的需求,建議使用synchronized,因為操作簡單,便捷,不需要額外進行鎖的釋放。鑒於JDK1.8中的ConcurrentHashMap也使用了CAS+synchronized的方式替換了老版本中使用分段鎖(ReentrantLock)的方式,可以得知,JVM中對synchronized的性能做了比較好的優化。
2.如果代碼中有特殊的需求,建議使用Lock。例如並發量比較高,且有些操作比較耗時,則可以使用支持中斷的所獲取方式;如果對於鎖的獲取,講究先來後到的順序則可以使用公平鎖;另外對於多個變數的鎖保護可以通過lock中提供的condition對象來和lock配合使用,獲取最大的性能。
『肆』 JAVA鎖有哪些種類,以及區別
常見的Java鎖有下面這些:
公平鎖/非公平鎖
可重入鎖
獨享鎖/共享鎖
互斥鎖/讀寫鎖
樂觀鎖/悲觀鎖
分段鎖
偏向鎖/輕量級鎖/重量級鎖
自旋鎖
這些分類並不是全是指鎖的狀態,有的指鎖的特性,有的指鎖的設計,下面總結的內容是對每個鎖的名詞進行一定的解釋。
公平鎖/非公平鎖
公平鎖是指多個線程按照申請鎖的順序來獲取鎖。
非公平鎖是指多個線程獲取鎖的順序並不是按照申請鎖的順序,有可能後申請的線程比先申請的線程優先獲取鎖。有可能,會造成優先順序反轉或者飢餓現象。
對於JavaReentrantLock而言,通過構造函數指定該鎖是否是公平鎖,默認是非公平鎖。非公平鎖的優點在於吞吐量比公平鎖大。
對於Synchronized而言,也是一種非公平鎖。由於其並不像ReentrantLock是通過AQS的來實現線程調度,所以並沒有任何辦法使其變成公平鎖。
可重入鎖
可重入鎖又名遞歸鎖,是指在同一個線程在外層方法獲取鎖的時候,在進入內層方法會自動獲取鎖。說的有點抽象,下面會有一個代碼的示例。
對於JavaReentrantLock而言, 他的名字就可以看出是一個可重入鎖,其名字是Re entrant Lock重新進入鎖。
對於Synchronized而言,也是一個可重入鎖。可重入鎖的一個好處是可一定程度避免死鎖。
上面的代碼就是一個可重入鎖的一個特點,如果不是可重入鎖的話,setB可能不會被當前線程執行,可能造成死鎖。
獨享鎖/共享鎖
獨享鎖是指該鎖一次只能被一個線程所持有。
共享鎖是指該鎖可被多個線程所持有。
對於JavaReentrantLock而言,其是獨享鎖。但是對於Lock的另一個實現類ReadWriteLock,其讀鎖是共享鎖,其寫鎖是獨享鎖。
讀鎖的共享鎖可保證並發讀是非常高效的,讀寫,寫讀 ,寫寫的過程是互斥的。
獨享鎖與共享鎖也是通過AQS來實現的,通過實現不同的方法,來實現獨享或者共享。
對於Synchronized而言,當然是獨享鎖。
互斥鎖/讀寫鎖
上面講的獨享鎖/共享鎖就是一種廣義的說法,互斥鎖/讀寫鎖就是具體的實現。
互斥鎖在Java中的具體實現就是ReentrantLock
讀寫鎖在Java中的具體實現就是ReadWriteLock
樂觀鎖/悲觀鎖
樂觀鎖與悲觀鎖不是指具體的什麼類型的鎖,而是指看待並發同步的角度。
悲觀鎖認為對於同一個數據的並發操作,一定是會發生修改的,哪怕沒有修改,也會認為修改。因此對於同一個數據的並發操作,悲觀鎖採取加鎖的形式。悲觀的認為,不加鎖的並發操作一定會出問題。
樂觀鎖則認為對於同一個數據的並發操作,是不會發生修改的。在更新數據的時候,會採用嘗試更新,不斷重新的方式更新數據。樂觀的認為,不加鎖的並發操作是沒有事情的。
從上面的描述我們可以看出,悲觀鎖適合寫操作非常多的場景,樂觀鎖適合讀操作非常多的場景,不加鎖會帶來大量的性能提升。
悲觀鎖在Java中的使用,就是利用各種鎖。
樂觀鎖在Java中的使用,是無鎖編程,常常採用的是CAS演算法,典型的例子就是原子類,通過CAS自旋實現原子操作的更新。
分段鎖
分段鎖其實是一種鎖的設計,並不是具體的一種鎖,對於ConcurrentHashMap而言,其並發的實現就是通過分段鎖的形式來實現高效的並發操作。
我們以ConcurrentHashMap來說一下分段鎖的含義以及設計思想,ConcurrentHashMap中的分段鎖稱為Segment,它即類似於HashMap(JDK7與JDK8中HashMap的實現)的結構,即內部擁有一個Entry數組,數組中的每個元素又是一個鏈表;同時又是一個ReentrantLock(Segment繼承了ReentrantLock)。
當需要put元素的時候,並不是對整個hashmap進行加鎖,而是先通過hashcode來知道他要放在那一個分段中,然後對這個分段進行加鎖,所以當多線程put的時候,只要不是放在一個分段中,就實現了真正的並行的插入。
但是,在統計size的時候,可就是獲取hashmap全局信息的時候,就需要獲取所有的分段鎖才能統計。
分段鎖的設計目的是細化鎖的粒度,當操作不需要更新整個數組的時候,就僅僅針對數組中的一項進行加鎖操作。
偏向鎖/輕量級鎖/重量級鎖
這三種鎖是指鎖的狀態,並且是針對Synchronized。在Java 5通過引入鎖升級的機制來實現高效Synchronized。這三種鎖的狀態是通過對象監視器在對象頭中的欄位來表明的。
偏向鎖是指一段同步代碼一直被一個線程所訪問,那麼該線程會自動獲取鎖。降低獲取鎖的代價。
輕量級鎖是指當鎖是偏向鎖的時候,被另一個線程所訪問,偏向鎖就會升級為輕量級鎖,其他線程會通過自旋的形式嘗試獲取鎖,不會阻塞,提高性能。
重量級鎖是指當鎖為輕量級鎖的時候,另一個線程雖然是自旋,但自旋不會一直持續下去,當自旋一定次數的時候,還沒有獲取到鎖,就會進入阻塞,該鎖膨脹為重量級鎖。重量級鎖會讓其他申請的線程進入阻塞,性能降低。
自旋鎖
在Java中,自旋鎖是指嘗試獲取鎖的線程不會立即阻塞,而是採用循環的方式去嘗試獲取鎖,這樣的好處是減少線程上下文切換的消耗,缺點是循環會消耗CPU。
『伍』 java分布式鎖的實現方式有哪些
常用的有EJB、rmi、Web Service,還有Hessian、NIO等,它們的優缺點比較比下:
1:EJB
優勢:可擴展性好,安全性強,支持分布式事務處理。
劣勢:不能跨語言;配置相對復雜,不同J2EE容器之間很難做無縫遷移。
2:rmi
優勢:面向對象的遠程服務模型;基於TCP協議上的服務,執行速度快。
劣勢:不能跨語言;每個遠程對象都要綁定埠,不易維護;不支持分布式事務JTA,RMI框架對於安全性、事務、可擴展性的支持非常有限。
3: Web Service
優勢:跨語言、跨,SOA思想的實現;安全性高;可以用來兼容legacy系統的功能
劣勢:性能相對差,不支持兩階段事務
4:Hessian
優勢:使用簡單,速度快;跨語言,跨;可以用來兼容legacy系統的功能。
劣勢:安全性的支持不夠強,不支持兩階段事務。
5:NIO(Mina/Netty)
優點:基於TCP通信,效率上高於HTTP的方式,非阻塞IO應對高並發綽綽有餘。根據具體的需要制定數據傳輸的格式,可擴展性強。
缺點:不能跨語言,無法穿透防火牆。
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『陸』 Java中有哪些鎖,區別是什麼
【1】公平所和非公平所。
公平鎖:是指按照申請鎖的順序來獲取鎖,
非公平所:線程獲取鎖的順序不一定按照申請鎖的順序來的。
//默認是不公平鎖,傳入true為公平鎖,否則為非公平鎖
ReentrantLock reentrantLock = new ReetrantLock();
1
2
【2】共享鎖和獨享鎖
獨享鎖:一次只能被一個線程所訪問
共享鎖:線程可以被多個線程所持有。
ReadWriteLock 讀鎖是共享鎖,寫鎖是獨享鎖。
【3】樂觀鎖和悲觀鎖。
樂觀鎖:對於一個數據的操作並發,是不會發生修改的。在更新數據的時候,會嘗試採用更新,不斷重入的方式,更新數據。
悲觀鎖:對於同一個數據的並發操作,是一定會發生修改的。因此對於同一個數據的並發操作,悲觀鎖採用加鎖的形式。悲觀鎖認為,不加鎖的操作一定會出問題,
【4】分段鎖
1.7及之前的concurrenthashmap。並發操作就是分段鎖,其思想就是讓鎖的粒度變小。
【5】偏向鎖是指一段同步代碼一直被一個線程所訪問,那麼該線程會自動獲取鎖。降低獲取鎖的代價
輕量級鎖
重量級鎖
【6】自旋鎖
自旋鎖