喝了100杯醬香拿鐵，我開竅了
作者：哪吒
使用“越細(xì)粒度的鎖越好”，真的是這樣嗎？會(huì)不會(huì)產(chǎn)生一些其它問(wèn)題？通過(guò)對(duì)醬香拿鐵進(jìn)行排序，解決了死鎖問(wèn)題，避免循環(huán)等待，效率也得到了提升。
大家好，我是哪吒。
上一篇提到了鎖粒度的問(wèn)題，使用“越細(xì)粒度的鎖越好”，真的是這樣嗎？會(huì)不會(huì)產(chǎn)生一些其它問(wèn)題？
先說(shuō)結(jié)論，可能會(huì)產(chǎn)生死鎖問(wèn)題。
下面還是以購(gòu)買醬香拿鐵為例：
1、定義咖啡實(shí)體類Coffee
@Data
public class Coffee {
// 醬香拿鐵
private String name;
// 庫(kù)存
public Integer inventory;
public ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
}2、初始化數(shù)據(jù)
private static List<Coffee> coffeeList = generateCoffee();
public static List<Coffee> generateCoffee(){
List<Coffee> coffeeList = new ArrayList<>();
coffeeList.add(new Coffee("醬香拿鐵1", 100));
coffeeList.add(new Coffee("醬香拿鐵2", 100));
coffeeList.add(new Coffee("醬香拿鐵3", 100));
coffeeList.add(new Coffee("醬香拿鐵4", 100));
coffeeList.add(new Coffee("醬香拿鐵5", 100));
return coffeeList;
}3、隨機(jī)獲取n杯咖啡
// 隨機(jī)獲取n杯咖啡
private static List<Coffee> getCoffees(int n) {
if(n >= coffeeList.size()){
return coffeeList;
}
List<Coffee> randomList = Stream.iterate(RandomUtils.nextInt(n), i -> RandomUtils.nextInt(coffeeList.size()))
.distinct()// 去重
.map(coffeeList::get)// 跟據(jù)上面取得的下標(biāo)獲取咖啡
.limit(n)// 截取前面 需要隨機(jī)獲取的咖啡
.collect(Collectors.toList());
return randomList;
}4、購(gòu)買咖啡
private static boolean buyCoffees(List<Coffee> coffees) {
//存放所有獲得的鎖
List<ReentrantLock> locks = new ArrayList<>();
for (Coffee coffee : coffees) {
try {
// 獲得鎖3秒超時(shí)
if (coffee.lock.tryLock(3, TimeUnit.SECONDS)) {
// 拿到鎖之后，扣減咖啡庫(kù)存
locks.add(coffee.lock);
coffeeList = coffeeList.stream().map(x -> {
// 購(gòu)買了哪個(gè)，就減哪個(gè)
if (coffee.getName().equals(x.getName())) {
x.inventory--;
}
return x;
}).collect(Collectors.toList());
} else {
locks.forEach(ReentrantLock::unlock);
return false;
}
} catch (InterruptedException e) {
}
}
locks.forEach(ReentrantLock::unlock);
return true;
}3、通過(guò)parallel并行流，購(gòu)買100次醬香拿鐵，一次買2杯，統(tǒng)計(jì)成功次數(shù)
public static void main(String[] args){
StopWatch stopWatch = new StopWatch();
stopWatch.start();
// 通過(guò)parallel并行流，購(gòu)買100次醬香拿鐵，一次買2杯，統(tǒng)計(jì)成功次數(shù)
long success = IntStream.rangeClosed(1, 100).parallel()
.mapToObj(i -> {
List<Coffee> getCoffees = getCoffees(2);
//Collections.sort(getCoffees, Comparator.comparing(Coffee::getName));
return buyCoffees(getCoffees);
})
.filter(result -> result)
.count();
stopWatch.stop();
System.out.println("成功次數(shù)："+success);
System.out.println("方法耗時(shí)："+stopWatch.getTotalTimeSeconds()+"秒");
for (Coffee coffee : coffeeList) {
System.out.println(coffee.getName()+"-剩余:"+coffee.getInventory()+"杯");
}
}
耗時(shí)有點(diǎn)久啊，20多秒。
數(shù)據(jù)對(duì)不對(duì)？
- 醬香拿鐵1賣了53杯。
- 醬香拿鐵2賣了57杯。
- 醬香拿鐵3賣了20杯。
- 醬香拿鐵4賣了22杯。
- 醬香拿鐵5賣了19杯。
- 一共賣了171杯。
數(shù)量也對(duì)不上，應(yīng)該賣掉200杯才對(duì)，哪里出問(wèn)題了？
4、使用visualvm測(cè)一下：
果不其然，出問(wèn)題了，產(chǎn)生了死鎖。
線程 m 在等待的一個(gè)鎖被線程 n 持有，線程 n 在等待的另一把鎖被線程 m 持有。
- 比如美杜莎買了醬香拿鐵1和醬香拿鐵2，小醫(yī)仙買了醬香拿鐵2和醬香拿鐵1；
- 美杜莎先獲得了醬香拿鐵1的鎖，小醫(yī)仙獲得了醬香拿鐵2的鎖；
- 然后美杜莎和小醫(yī)仙接下來(lái)要分別獲取 醬香拿鐵2 和 醬香拿鐵1 的鎖；
- 這個(gè)時(shí)候鎖已經(jīng)被對(duì)方獲取了，只能相互等待一直到 3 秒超時(shí)。
5、如何解決呢？
讓大家都先拿一樣的醬香拿鐵不就好了。讓所有線程都先獲取醬香拿鐵1的鎖，然后再獲取醬香拿鐵2的鎖，這樣就不會(huì)出問(wèn)題了。
也就是在隨機(jī)獲取n杯咖啡后，對(duì)其進(jìn)行排序即可。
// 通過(guò)parallel并行流，購(gòu)買100次醬香拿鐵，一次買2杯，統(tǒng)計(jì)成功次數(shù)
long success = IntStream.rangeClosed(1, 100).parallel()
.mapToObj(i -> {
List<Coffee> getCoffees = getCoffees(2);
// 根據(jù)咖啡名稱進(jìn)行排序
Collections.sort(getCoffees, Comparator.comparing(Coffee::getName));
return buyCoffees(getCoffees);
})
.filter(result -> result)
.count();6、再測(cè)試一下
- 成功次數(shù)100。
- 咖啡賣掉了200杯，數(shù)量也對(duì)得上。
- 代碼執(zhí)行速度也得到了質(zhì)的飛躍，因?yàn)椴挥脹](méi)有循環(huán)等待鎖的時(shí)間了。
看來(lái)真的不是越細(xì)粒度的鎖越好，真的會(huì)產(chǎn)生死鎖問(wèn)題。通過(guò)對(duì)醬香拿鐵進(jìn)行排序，解決了死鎖問(wèn)題，避免循環(huán)等待，效率也得到了提升。
責(zé)任編輯：姜華
來(lái)源：
哪吒編程
