Java并发编程实战总结 （一）---Johnson木木

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... } }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。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~

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