我们首先开发一个BusyFlag的类类似于C++中的Simaphore
publicclassBusyFlag{
protectedThreadbusyflag=null;
protectedintbusycount=;
publicsynchronizedvoidgetBusyFlag(){
while(tryGetBusyFlag()==false){
try{
wait();
}catch(Exceptione){}
}
}
privatesynchronizedbooleantryGetBusyFlag(){
if(busyflag==null){
busyflag=ThreadcurrentThread();
busycount=;
returntrue;
}
if(busyflag==ThreadcurrentThread()){
busycount++;
returntrue;
}
returnfalse;
}
publicsynchronizedvoidfreeBusyFlag(){
if(getOwner()==ThreadcurrentThread()){
busycount;
if(busycount==){
busyflag=null;
notify();
}
}
}
publicsynchronizedThreadgetOwner(){
returnbusyflag;
}
}
注参考ScottOaks&HenryWong《JavaThread》
BusyFlag有个公开方法getBusyFlagfreeBusyFlaggetOwner分别用于获取忙标志释放忙标志和获取当前占用忙标志的线程使用这个BusyFlag也非常地简单只需要在需要锁定的地方调用BusyFlag的getBusyFlag()在对锁定的资源使用完毕时再调用改BusyFlag的freeBusyFlag()即可下面我们开始改造上篇中的Account和ATM类并应用BusyFlag工具类使得同时只有一个线程能够访问同一个账户的目标得以实现首先要改造Account类在Account中内置了一个BusyFlag对象并通过此标志对象对Account进行锁定和解锁
importjavautilCollections;
importjavautilHashMap;
importjavautilMap;
classAccount{
Stringname;
//floatamount;
BusyFlagflag=newBusyFlag();
//使用一个Map模拟持久存储
staticMapstorage=newHashMap();
static{
storageput(JohnnewFloat(f));
storageput(MikenewFloat(f));
}
staticMapaccounts=CollectionssynchronizedMap(newHashMap());
privateAccount(Stringname){
thisname=name;
//thisamount=((Float)storageget(name))floatValue();
}
publicsynchronizedstaticAccountgetAccount(Stringname){
if(accountsget(name)==null)
accountsput(namenewAccount(name));
return(Account)accountsget(name);
}
publicsynchronizedvoiddeposit(floatamt){
floatamount=((Float)storageget(name))floatValue();
storageput(namenewFloat(amount+amt));
}
publicsynchronizedvoidwithdraw(floatamt)throwsInsufficientBalanceException{
floatamount=((Float)storageget(name))floatValue();
if(amount>=amt)
amount=amt;
else
thrownewInsufficientBalanceException();
storageput(namenewFloat(amount));
}
publicfloatgetBalance(){
floatamount=((Float)storageget(name))floatValue();
returnamount;
}
publicvoidlock(){
flaggetBusyFlag();
}
publicvoidunlock(){
flagfreeBusyFlag();
}
}
新的Account提供了两个用于锁定的方法lock()和unlock()供Account对象的客户端在需要时锁定Account和解锁AccountAccount通过委托给BusyFlag来提供这个机制另外大家也发现了新的Account中提供了对Account对象的缓存同时去除了public的构造方法改为使用一个静态工厂方法供用户获取Account的实例这样做也是有必要的因为我们希望所有的ATM机同时只能有一个能够对同一个Account进行操作我们在Account上的锁定是对一个特定Account对象进行加锁如果多个ATM同时实例化多个同一个user的Account对象那么仍然可以同时操作同一个账户所以要使用这种机制就必须保证Account对象在系统中的唯一性所以这儿使用一个Account的缓存并将Account的构造方法变为私有的你也可以说通过在Account类锁上进行同步即将Account中的BusyFlag对象声明为static的但这样就使同时只能有一台ATM机进行操作了这样在一台ATM机在操作时全市其它的所有的ATM机都必须等待
另外必须注意的一点是Account中的getAccount()方法必须同步否则将有可能生成多个Account对象因为可能多个线程同时到达这个方法并监测到accounts中没有John的Account实例从而实例化多个John的Account实例s
ATM类只需作少量改动在login方法中锁定Account在logout方法中解锁
publicclassATM{
Accountacc;
//作为演示省略了密码验证
publicsynchronizedbooleanlogin(Stringname){
if(acc!=null)
thrownewIllegalArgumentException(Alreadyloggedin!);
acc=AccountgetAccount(name);
acclock();
returntrue;
}
publicvoiddeposit(floatamt){
accdeposit(amt);
}
publicvoidwithdraw(floatamt)throwsInsufficientBalanceException{
accwithdraw(amt);
}
publicfloatgetBalance(){
returnaccgetBalance();
}
publicsynchronizedvoidlogout(){
accunlock();
acc=null;
}
}
ATMTester类不需要做任何修改即可同样运行同时保证同一个Account同时只能由一个ATM进行操作解决了上篇提到的多个ATM同时对同一个Account进行操作造成的问题
在最新的DougLea的ncurrent工具包中（现处于JSR）提供了类似的并发实用类ReentrantLock它实现了javancurrentlocksLock接口（将在JDK中发布）它的作用也类似于我们这儿的BusyFlag实现机制使用方法也相似但这是一个工业强度的可重入锁的实现类在ReentrantLock的API文档中有它的使用示例
Lockl=;
llock();
try{
//accesstheresourceprotectedbythislock
}finally{
lunlock();
}
