是否可以锁定显示器的不同区域？答案

【问题标题】：Is it possible to lock different areas of a monitor?是否可以锁定显示器的不同区域？
【发布时间】：2021-06-21 02:44:44
【问题描述】：

我正在使用多线程，这是我的场景。

多个线程正在运行
线程必须访问监视器中的不同方法
这些方法不会相互冲突，也不会触及相同的资源
我可以锁定监视器中的不同方法/区域吗？

下面的代码只是我正在尝试做的一个示例，但我希望它能够传达我的主要问题。我有多个线程在运行，并且在监视器中有两个 ArrayList（虽然不在下面的示例代码中）。这两种方法适用于两种不同的 ArrayList，但一种方法不会触及另一种，反之亦然。如果我这样做，我会失去并行性吗？

这是监控代码：

    import java.util.concurrent.locks.Lock;
    import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
    
    public class Monitor{
        Lock lock1 = new ReentrantLock();
        Lock lock2 = new ReentrantLock();
    
        public void loopLiten(Integer ID, String type){
            try{
                lock1.lock();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " does a small loop.");
                for(Integer i = 0; i < 1000000000; i++){
                }
            }
            catch(Exception e){
                System.out.println("Error.");
            }
            finally{
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is done making a  " + type + " loop.");
                lock1.unlock();
            }
        }
    
        public void loopStor(Integer ID, String type){
            try{
                lock2.lock();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " does a bigger loop.");
                for(Integer i = 0; i < 1000000000; i++){
                }
            }
            catch(Exception e){
                System.out.println("Error.");
            }
            finally{
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is done making a " + type + " loop.");
                lock2.unlock();
            }   
        }
    
    }

【问题讨论】：

标签： java multithreading parallel-processing thread-safety locking

【解决方案1】：

正如 cmets 中已经讨论的那样，您的代码已经在使用显式锁，并且这样做很好。只要使用 2 把锁的代码不对相同的数据进行操作，就不会有任何问题。

但是，请注意，对相同数据的访问可能会发生在“道路”的更远处，即取决于您在循环中所做的事情，您仍然可以获得赛车条件等。想象一下，您的单独数组列表包含相同的实例，并且两种方法都在访问这些实例 - 这可能会导致并发问题。

最后，关于 Java 中的“监视器”的注释：监视器对象与 synchronized 结合使用，即您不会在这些对象上获得显式锁定。相反，每当您输入同步块时，运行时都会尝试在幕后锁定关联的监视器。 synchronized 块基本上有 2 种口味：

像 synchronized void runLocked() 这样的方法，其中封闭的实例或类（对于静态方法）是关联的监视器对象
可以在不同的监视器对象上操作但需要显式设置的同步块，例如synchronized(this) { ... } 或 synchronized(someObject)。

要完全同步某个对象的方法，您需要创建这些同步方法，但如果您需要在对象的某些部分上同步，您需要使用具有不同监视器对象的同步块（可以只是 Object 的实例）或者像你一样明确地使用锁。

【讨论】：

【解决方案2】：

线程必须访问监视器中的不同方法

监视器只是一个用于ensure mutual exclusion 访问给定资源/代码块的对象。

这些方法不会相互冲突，也不会接触到相同的资源

我可以锁定监视器中的不同方法/区域吗？

问题实际上应该是“我可以使用不同的锁来锁定那些单独的资源吗”。

您可以为要确保互斥的每个资源创建一个锁。如果这些方法适用于不同的资源，那么您可以使用更细粒度的锁定方法（即锁定 per 单个资源），这自然取决于代码。

我有多个线程正在运行，并且监视器中有两个 ArrayList（不是虽然在下面的示例代码中）。这两种方法适用于两者不同的 ArrayLists，但一种方法不会触及另一种方法，并且反之亦然。

如果这些列表在线程之间共享并同时更新，那么您应该通过（例如）使用显式锁 per 资源来确保线程安全。

如果我这样做会失去并行性吗？

不，实际上你会得到一些。添加锁定机制自然会减少可以并行完成的计算量。但是，通过创建单独的锁 per 列表，您可以确保在不同列表上工作的 2 个线程可以并行工作。如果两个列表都只有一个锁，那么 2 个线程不能同时在这两个单独的列表上工作。

【讨论】：