前言:对于一个管制锁的业务场景来说,有简略的也有简单的,最简略的就是判断一个对象是否是null。再简单点就是对于一个简单条件的判断。
判断的话如果是一个boolean类型,guava提供了一个监视器类来实现,
相比传统java提供的ReentrantLock,synchronized,他提供了很大的便利性。好,咱们一探窥见。

1、Monitor介绍

此类旨在代替ReentrantLock。与应用的代码相比,应用的代码Monitor 不易出错且可读性强ReentrantLock,而不会造成显著的性能损失。
Monitor通过优化条件的评估和信号传递,甚至具备进步性能的后劲。信令是齐全 隐式的。通过打消显式的信号传递,
此类能够保障在条件变为真时不会唤醒一个线程(不会因为应用引起“信号风暴” Condition.signalAll),
并且不会失落信号(因为对的不正确应用而不会导致“挂起” Condition.signal)。
在调用任何具备void返回类型的enter办法时,应始终紧随其后的是try / finally块,以确保以后线程洁净地来到监视器:

   // 实现就是包装了重入锁的lock.lock()   monitor.enter();   try {     // do things while occupying the monitor   } finally {     monitor.leave();   }

对任何带有boolean返回类型的enter办法的调用应始终作为蕴含try / finally块的if语句的条件呈现,以确保以后线程洁净地来到监视器:

    // 实现就是包装了重入锁的lock.tryLock()   if (monitor.tryEnter()) {     try {       // do things while occupying the monitor     } finally {       monitor.leave();     }   } else {     // do other things since the monitor was not available   }

1、与synchronized、ReentrantLock比拟

上面的例子显示应用表白一个简略的线程持有人synchronized, ReentrantLock和Monitor。

  • synchronized

该版本是起码的代码行,次要是因为所应用的同步机制已内置在语言和运行时中。然而程序员必须记住要防止几个常见的谬误:wait()必须在while而不是if,并且 notifyAll()必须应用,notify()因为必须期待两个不同的逻辑条件。

   public class SafeBox<V> {     private V value;     public synchronized V get() throws InterruptedException {       while (value == null) {         wait();       }       V result = value;       value = null;       notifyAll();       return result;     }     public synchronized void set(V newValue) throws InterruptedException {       while (value != null) {         wait();       }       value = newValue;       notifyAll();     }   }
  • ReentrantLock

该版本比synchronized版本更为简短,并且依然须要程序员记住要应用while而不是if。然而,一个长处是咱们能够引入两个独自的Condition对象,这使咱们能够应用signal()代替signalAll(),这可能会带来性能上的益处。

   public class SafeBox<V> {     private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();     private final Condition valuePresent = lock.newCondition();     private final Condition valueAbsent = lock.newCondition();     private V value;     public V get() throws InterruptedException {       lock.lock();       try {         while (value == null) {           valuePresent.await();         }         V result = value;         value = null;         valueAbsent.signal();         return result;       } finally {         lock.unlock();       }     }     public void set(V newValue) throws InterruptedException {       lock.lock();       try {         while (value != null) {           valueAbsent.await();         }         value = newValue;         valuePresent.signal();       } finally {         lock.unlock();       }     }   }
  • Monitor

此版本在Guard对象四周增加了一些详细信息,但从get和set办法中删除了雷同的详细信息,甚至更多。
Monitor实现了与上述ReentrantLock版本中手动编码雷同的无效信令。
最初,程序员不再须要手动编写期待循环的代码,因而不用记住要应用while代替if。

   public class SafeBox<V> {     private final Monitor monitor = new Monitor();     private final Monitor.Guard valuePresent = new Monitor.Guard(monitor) {       public boolean isSatisfied() {         return value != null;       }     };     private final Monitor.Guard valueAbsent = new Monitor.Guard(monitor) {       public boolean isSatisfied() {         return value == null;       }     };     private V value;     public V get() throws InterruptedException {       monitor.enterWhen(valuePresent);       try {         V result = value;         value = null;         return result;       } finally {         monitor.leave();       }     }     public void set(V newValue) throws InterruptedException {       monitor.enterWhen(valueAbsent);       try {         value = newValue;       } finally {         monitor.leave();       }     }   }

2、Monitor原理

  • 首先得理解下Monitor构造
private final boolean fair;private final ReentrantLock lock;private Guard activeGuards = null;

从下面构造能够看进去,Monitor也有偏心非偏心之分,因为他底层也是基于lock封装的,比拟翻新
的是有个activeGuards的Guard,那么得再认真理解下Guard类。

  • Guard类构造
final Monitor monitor;final Condition condition;int waiterCount = 0;Guard next;public abstract boolean isSatisfied();

警卫类是依赖一个monitor,没有monitor也就没有必要警卫了。
condition的作用就是关联一个锁条件,锁条件的实现是重写形象办法isSatisfied。
waiterCount,意思是重入的次数,其实就是想晓得是第一次还是最初一次,最初一次须要替换next指针。

构造看明确了,那么进入正题,看下如何做到加锁和写锁。

  • Monitor加锁

已enterWhen为例:

public void enterWhen(Guard guard) throws InterruptedException {    // null判断,没什么好说的    if (guard.monitor != this) {      throw new IllegalMonitorStateException();    }    // 缩小指针援用门路    final ReentrantLock lock = this.lock;    // 锁是否被以后线程持有    boolean signalBeforeWaiting = lock.isHeldByCurrentThread();    // 尝试获取锁    lock.lockInterruptibly();    boolean satisfied = false;    try {        // 警卫是否平安,不平安则期待      if (!guard.isSatisfied()) {        // 期待警卫告诉        await(guard, signalBeforeWaiting);      }      satisfied = true;    } finally {      if (!satisfied) {        leave();      }    }  }  private void await(Guard guard, boolean signalBeforeWaiting) throws InterruptedException {    // 期待是否先告诉,以后线程曾经拿到锁了,进行看下一个期待对象    if (signalBeforeWaiting) {      signalNextWaiter();    }    // 第一次开始期待,就是记录下waiterCount    beginWaitingFor(guard);    try {      do {        // 第一次开始await        guard.condition.await();        // 看条件,其实和那种最一般的写法是一样的      } while (!guard.isSatisfied());    } finally {      // 记录下waiterCount,判断是否须要执行next警卫      endWaitingFor(guard);    }  }    private void signalNextWaiter() {    for (Guard guard = activeGuards; guard != null; guard = guard.next) {      if (isSatisfied(guard)) {        guard.condition.signal();        break;      }    }  }  private void beginWaitingFor(Guard guard) {    int waiters = guard.waiterCount++;    if (waiters == 0) {      // push guard onto activeGuards      guard.next = activeGuards;      activeGuards = guard;    }  }  private void endWaitingFor(Guard guard) {    int waiters = --guard.waiterCount;    if (waiters == 0) {      // unlink guard from activeGuards      for (Guard p = activeGuards, pred = null; ; pred = p, p = p.next) {        if (p == guard) {          if (pred == null) {            activeGuards = p.next;          } else {            pred.next = p.next;          }          p.next = null; // help GC          break;        }      }    }  }
  • Monitor解锁

解锁绝对加锁步骤少了很多,finally外面进行unlock开释锁

 /**   * Leaves this monitor. May be called only by a thread currently occupying this monitor.   */  public void leave() {    final ReentrantLock lock = this.lock;    try {      // No need to signal if we will still be holding the lock when we return      if (lock.getHoldCount() == 1) {        signalNextWaiter();      }    } finally {      lock.unlock(); // Will throw IllegalMonitorStateException if not held    }  }

写在最初

这里就简略剖析下Monitor的实现了,点到为止,能够看出通过形象Monitor和Guard,把锁条件进行封装,有点策略和单个责任链模式的意思,
这么想可能是google程序员感觉jdk的lock还是不够形象,所以再封装了一层。

写这篇文章也就花了半个多小时的工夫,发现3篇文章一写的确越来越顺了,也有可能剖析的还是过于外表,然而的确写完比看完一个货色能了解更深刻。

这里感觉有个学习深度的总结还真有情理。

常识学习的档次是:看懂 < 说进去 < 写进去并能让他人也懂
本文由猿必过 YBG 公布