正文

Java并发编程实战总结 （一）

IP云
IP云V管理员/2 阅读
11/30
提示：扫一扫查出行
【扫一扫了解最新限行尾号】
复制提示

前提

首先该场景是一个酒店开房的业务。为了朋友们阅读简单，我把业务都简化了。

业务：开房后会添加一条账单，添加一条房间排期记录，房间排期主要是为了房间使用的时间不冲突。如：账单A，使用房间1，使用时间段为2020-06-01 12:00 - 2020-06-02 12:00 ，那么还需要使用房间1开房的时间段则不能与账单A的时间段冲突。

业务类

为了简单起见，我把几个实体类都简化了。

账单类 
public class Bill {

    // 账单号

    private String serial;

    // 房间排期id

    private Integer room_schedule_id;

    // ...get set

}

房间类 
// 房间类

public class Room {

    private Integer id;

    // 房间名

    private String name;

    // get set...

}

房间排期类 
import java.sql.Timestamp;

public class RoomSchedule {

    private Integer id;

    // 房间id

    private Integer roomId;

    // 开始时间

    private Timestamp startTime;

    // 结束时间

    private Timestamp endTime;

    // ...get set

}

实战

并发实战当然少不了Jmeter压测工具，传送门： https://jmeter.apache.org/download_jmeter.cgi

为了避免有些小伙伴访问不到官网，我上传到了百度云：链接：https://pan.baidu.com/s/1c9l3Ri0KzkdIkef8qtKZeA

提取码：kjh6

初次实战（sychronized）

第一次进行并发实战，我是首先想到 sychronized 关键字的。没办法，基础差。代码如下： 

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

import org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager;

import org.springframework.stereotype.Service;

import org.springframework.transaction.TransactionDefinition;

import org.springframework.transaction.TransactionStatus;

import java.sql.Timestamp;

/**

 * 开房业务类

 */

@Service

public class OpenRoomService {

    @Autowired

    DataSourceTransactionManager dataSourceTransactionManager;

    @Autowired

    TransactionDefinition transactionDefinition;

    public void openRoom(Integer roomId, Timestamp startTime, Timestamp endTime) {

        // 开启事务

        TransactionStatus transaction = dataSourceTransactionManager.getTransaction(transactionDefinition);

        try {

            synchronized (RoomSchedule.class) {

                if (isConflict(roomId, startTime, endTime)) {

                    // throw exception

                }

                // 添加房间排期...

                // 添加账单

                // 提交事务

                dataSourceTransactionManager.commit(transaction);

            }

        } catch (Exception e) {

            // 回滚事务

            dataSourceTransactionManager.rollback(transaction);

            throw e;

        }

    }

    public boolean isConflict(Integer roomId, Timestamp startTime, Timestamp endTime) {

        // 判断房间排期是否有冲突...

    }

}
  1. sychronized（RoomSchedule.class） ，相当于的开房业务都是串行的。不管开房间1还是房间2。都需要等待上一个线程执行完开房业务，后续才能执行。这并不好哦。
  2. 事务必须在同步代码块 sychronized 中提交，这是必须的。否则当线程A使用房间1开房，同步代码块执行完，事务还未提交，线程B发现房间1的房间排期没有冲突，那么此时是有问题的。

错误点： 有些朋友可能会想到都是串行执行了，为什么不把 synchronized 关键字写到方法上？

首先 openRoom 方法是非静态方法，那么 synchronized 锁定的就是 this 对象。而Spring中的 @Service 注解类是多例的，所以并不能把 synchronized 关键字添加到方法上。

二次改进(等待-通知机制)

因为上面的例子当中，开房操作都是串行的。而实际情况使用 房间1 开房和 房间2 开房应该是可以并行才对。如果我们使用 synchronized（Room实例） 可以吗？答案是不行的。

在第三章 解决原子性问题当中，我讲到了 使用锁必须是不可变对象，若把可变对象作为锁，当可变对象被修改时相当于换锁 ，这里的锁讲的就是 synchronized 锁定的对象，也就是 Room实例 。因为Room实例是可变对象（set方法修改实例的属性值，说明为可变对象），所以不能使用 synchronized（Room实例） 。

在这次改进当中，我使用了第五章 等待-通知机制，我添加了 RoomAllocator 房间资源分配器，当开房的时候需要在 RoomAllocator 当中获取锁资源，获取失败则线程进入 wait() 等待状态。当线程释放锁资源则 notiryAll() 唤醒所有等待中的线程。

RoomAllocator 房间资源分配器代码如下： 

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

/**

 * 房间资源分配器（单例类）

 */

public class RoomAllocator {

    private final static RoomAllocator instance = new RoomAllocator();

    private final List<Integer> lock = new ArrayList<>();

    private RoomAllocator() {}

    /**

     * 获取锁资源

     */

    public synchronized void lock(Integer roomId) throws InterruptedException {

        // 是否有线程已占用该房间资源

        while (lock.contains(roomId)) {

            // 线程等待

            wait();

        }

        lock.add(roomId);

    }

    /**

     * 释放锁资源

     */

    public synchronized void unlock(Integer roomId) {

        lock.remove(roomId);

        // 唤醒所有线程

        notifyAll();

    }

    public static RoomAllocator getInstance() {

        return instance;

    }

}

开房业务只需要修改openRoom的方法，修改如下： 

    public void openRoom(Integer roomId, Timestamp startTime, Timestamp endTime) throws InterruptedException {

        RoomAllocator roomAllocator = RoomAllocator.getInstance();

        // 开启事务

        TransactionStatus transaction = dataSourceTransactionManager.getTransaction(transactionDefinition);

        try {

            roomAllocator.lock(roomId);

            if (isConflict(roomId, startTime, endTime)) {

                // throw exception

            }

            // 添加房间排期...

            // 添加账单

            // 提交事务

            dataSourceTransactionManager.commit(transaction);

        } catch (Exception e) {

            // 回滚事务

            dataSourceTransactionManager.rollback(transaction);

            throw e;

        } finally {

            roomAllocator.unlock(roomId);

        }

    }

那么此次修改后，使用 房间1 开房和 房间2 开房就可以并行执行了。

总结

上面的例子可能会有其他更好的方法去解决，但是我的实力不允许我这么做....。这个例子也是我自己在项目中搞事情搞出来的。毕竟没有实战经验，只有理论，不足以学好并发。希望大家也可以在项目中搞事情[坏笑]，当然不能瞎搞。

后续如果在其他场景用到了并发，也会继续写并发实战的文章哦~

个人博客网址： https://colablog.cn/

如果我的文章帮助到您，可以关注我的微信公众号，第一时间分享文章给您

相关阅读

目录[+]