Java 高级并发对象之 Lock 对象

同步代码依赖于一种简单的可重入锁。这种锁很容易使用，但有很多限制。 java.util.concurrent.locks 包支持更复杂的锁定方式。我们不会详细的研究这个包，而是将重点放在它最基本的接口Lock上。

锁对象非常像 synchronized 代码使用的隐式锁。与隐式锁一样，一次只有一个线程拥有一个 Lock 对象。Lock 对象还通过其关联的 Condition 对象支持 wait /notify 机制。

Lock 对象比隐式锁好的一点是它能退出尝试获取锁。如果锁定不是立即可用或在超时 到期之前（如果指定的话），tryLock 方法将会退出。如果另一个线程在获取锁之前发出中断，lockInterruptibly 方法将会退出。

让我们使用 Lock 对象来解决我们在 Liveness 中看到的死锁问题。Alphonse 和 Gaston 已经训练自己注意什么时候朋友要鞠躬。我们通过要求我们的 Friend 对象在继续前进之前必须获取两个参与者的锁来模拟这种改进。这里是改进的模型 Safelock 的源代码。为了证明这个习惯用法的多样性，我们假定 Alphonse 和Gaston 是如此迷恋他们的新的安全鞠躬能力，他们不能停的彼此鞠躬：

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
import java.util.Random;

public class Safelock {
    static class Friend {
        private final String name;
        private final Lock lock = new ReentrantLock();

        public Friend(String name) {
            this.name = name;
        }

        public String getName() {
            return this.name;
        }

        public boolean impendingBow(Friend bower) {
            Boolean myLock = false;
            Boolean yourLock = false;
            try {
                myLock = lock.tryLock();
                yourLock = bower.lock.tryLock();
            } finally {
                if (! (myLock && yourLock)) {
                    if (myLock) {
                        lock.unlock();
                    }
                    if (yourLock) {
                        bower.lock.unlock();
                    }
                }
            }
            return myLock && yourLock;
        }
            
        public void bow(Friend bower) {
            if (impendingBow(bower)) {
                try {
                    System.out.format("%s: %s has"
                        + " bowed to me!%n", 
                        this.name, bower.getName());
                    bower.bowBack(this);
                } finally {
                    lock.unlock();
                    bower.lock.unlock();
                }
            } else {
                System.out.format("%s: %s started"
                    + " to bow to me, but saw that"
                    + " I was already bowing to"
                    + " him.%n",
                    this.name, bower.getName());
            }
        }

        public void bowBack(Friend bower) {
            System.out.format("%s: %s has" +
                " bowed back to me!%n",
                this.name, bower.getName());
        }
    }

    static class BowLoop implements Runnable {
        private Friend bower;
        private Friend bowee;

        public BowLoop(Friend bower, Friend bowee) {
            this.bower = bower;
            this.bowee = bowee;
        }
    
        public void run() {
            Random random = new Random();
            for (;;) {
                try {
                    Thread.sleep(random.nextInt(10));
                } catch (InterruptedException e) {}
                bowee.bow(bower);
            }
        }
    }
            

    public static void main(String[] args) {
        final Friend alphonse =
            new Friend("Alphonse");
        final Friend gaston =
            new Friend("Gaston");
        new Thread(new BowLoop(alphonse, gaston)).start();
        new Thread(new BowLoop(gaston, alphonse)).start();
    }
}