Posted on 2007-09-14 17:15
dennis 閱讀(8124)
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java
ReentrantLock是jdk5引入的新的鎖機制，它與內部鎖（synchronize） 相同的并發性和內存語義，比如可重入加鎖語義。在中等或者更高負荷下，ReentrantLock有更好的性能，并且擁有可輪詢和可定時的請求鎖等高級功能。這個程序簡單對比了ReentrantLock公平鎖、ReentrantLock非公平鎖以及內部鎖的性能，從結果上看，非公平的ReentrantLock表現最好。內部鎖也僅僅是實現統計意義上的公平，結果也比公平的ReentrantLock好上很多。這個程序僅僅是計數，啟動N個線程，對同一個Counter進行遞增，顯然，這個遞增操作需要同步以保證原子性，采用不同的鎖來實現同步，然后查看結果。
Counter接口：
package net.rubyeye.concurrency.chapter13;
public interface Counter {
public long getValue();
public void increment();
}
然后，首先使用我們熟悉的synchronize來實現同步：
package net.rubyeye.concurrency.chapter13;
public class SynchronizeBenchmark implements Counter {
private long count = 0;
public long getValue() {
return count;
}
public synchronized void increment() {
count++;
}
}
采用ReentrantLock的版本，切記要在finally中釋放鎖，這是與synchronize使用方式最大的不同，內部鎖jvm會自動幫你釋放鎖，而ReentrantLock需要你自己來處理。
package net.rubyeye.concurrency.chapter13;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class ReentrantLockBeanchmark implements Counter {
private volatile long count = 0;
private Lock lock;
public ReentrantLockBeanchmark() {
// 使用非公平鎖，true就是公平鎖
lock = new ReentrantLock(false);
}
public long getValue() {
// TODO Auto-generated method stub
return count;
}
public void increment() {
lock.lock();
try {
count++;
} finally {
lock.unlock();
}
}
}
寫一個測試程序，使用CyclicBarrier來等待所有任務線程創建完畢以及所有任務線程計算完成，清單如下：
package net.rubyeye.concurrency.chapter13;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
public class BenchmarkTest {
private Counter counter;
private CyclicBarrier barrier;
private int threadNum;
public BenchmarkTest(Counter counter, int threadNum) {
this.counter = counter;
barrier = new CyclicBarrier(threadNum + 1); //關卡計數=線程數+1
this.threadNum = threadNum;
}
public static void main(String args[]) {
new BenchmarkTest(new SynchronizeBenchmark(), 5000).test();
//new BenchmarkTest(new ReentrantLockBeanchmark(), 5000).test();
//new BenchmarkTest(new ReentrantLockBeanchmark(), 5000).test();
}
public void test() {
try {
for (int i = 0; i < threadNum; i++) {
new TestThread(counter).start();
}
long start = System.currentTimeMillis();
barrier.await(); // 等待所有任務線程創建
barrier.await(); // 等待所有任務計算完成
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("count value:" + counter.getValue());
System.out.println("花費時間:" + (end - start) + "毫秒");
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
class TestThread extends Thread {
private Counter counter;
public TestThread(final Counter counter) {
this.counter = counter;
}
public void run() {
try {
barrier.await();
for (int i = 0; i < 100; i++)
counter.increment();
barrier.await();
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
}
分別測試一下，
將啟動的線程數限定為500，結果為：
公平ReentrantLock: 210 毫秒
非公平ReentrantLock : 39 毫秒
內部鎖: 39 毫秒
將啟動的線程數限定為1000，結果為：
公平ReentrantLock: 640 毫秒
非公平ReentrantLock : 81 毫秒
內部鎖: 60 毫秒
線程數不變，test方法中的循環增加到1000次，結果為：
公平ReentrantLock: 16715 毫秒
非公平ReentrantLock : 168 毫秒
內部鎖: 639 毫秒
將啟動的線程數增加到2000,結果為：
公平ReentrantLock: 1100 毫秒
非公平ReentrantLock: 125 毫秒
內部鎖: 130 毫秒
將啟動的線程數增加到3000,結果為：
公平ReentrantLock: 2461 毫秒
非公平ReentrantLock: 254 毫秒
內部鎖: 307 毫秒
啟動5000個線程，結果如下：
公平ReentrantLock: 6154 毫秒
非公平ReentrantLock: 623 毫秒
內部鎖: 720 毫秒
非公平ReentrantLock和內部鎖的差距，在jdk6上應該縮小了，據說jdk6的內部鎖機制進行了調整。