前言
华为仓颉语言除了提供原子操作，可重入互斥锁和 Monitor 用来保证多线程并发安全之外，还提供了 MultiConditionMonitor，synchronized 和 ThreadLocal 三种同步机制解决线程间同步问题。本篇文章详细介绍这三种同步机制的作用原理及使用，建议点赞收藏！
同步机制
MultiConditionMonitor
MultiConditionMonitor 继承于可重入互斥锁 ReentrantMutex,并提供了一个 newCondition() 方法用来动态创建条件变量,解决复杂场景下线程间同步问题。
以经典的生产-消费模型为例，看看 MultiConditionMonitor 是怎么实现生产者和消费者的？
- 定义共享资源类，创建两个条件变量 empty 和 full，用来标识 MulticonditionMonitor 的等待和唤醒条件。
class Apple { let monitor = MultiConditionMonitor() var count: Int64 = 0 var empty: ConditionID var full: ConditionID init() { count = 0 synchronized(monitor) { empty = monitor.newCondition() full = monitor.newCondition() } } func produceApple() { synchronized(monitor) { while (count == 100) { AppLog.info("Apple-produceApple wait") monitor.wait(empty) } count++ AppLog.info("Apple-produceApple ${count}") monitor.notify(full) } } func comsumApple() { synchronized(monitor) { while (count == 0) { AppLog.info("Apple-comsumApple wait") monitor.wait(full) } count--; AppLog.info("Apple-comsumApple ${count}") monitor.notify(empty) } } }
- 测试生产-消费者模型，当一个线程生产一个 apple 后，另一个线程则消费掉苹果，否则当前线程处于等待状态。
spawn { for (_ in 1..8) { apple.produceApple() sleep(Duration.millisecond * 200) } } spawn { for (_ in 1..8) { apple.comsumApple() sleep(Duration.millisecond * 200) } }
- 测试结果，Apple 的生产与消费交替执行。
Apple-produceApple 1 Apple-comsumApple 0 Apple-produceApple 1 Apple-comsumApple 0 Apple-produceApple 1 Apple-comsumApple 0 Apple-produceApple 1 Apple-comsumApple 0 Apple-produceApple 1 Apple-comsumApple 0
synchronized
synchronized 关键字对于大家来说肯定不陌生，在 java 中，synchronized 用来给共享变量进行加锁确保多线程下对共享变量的访问安全。而在仓颉语言中，synchronized 通常和 ReentrantMutex()一起使用，用来自动加解锁。
不使用 synchronized 时，需要手动调用 lock()和 unlock()方法。
var sum = AtomicInt64(0) let mutex = ReentrantMutex() for (pattern in 1..100) { spawn { mutex.lock() sum +=1 mutex.unlock() } } sleep(Duration.second*2) AppLog.info("Main===${sum}")
使用 synchronized 后,不需要手动调用lock()和 unlock()方法。
var sum = AtomicInt64(0) let mutex = ReentrantMutex() for (pattern in 1..100) { spawn { synchroized(mutex){ sum +=1 } } } sleep(Duration.second*2) AppLog.info("Main===${sum}")
ThreadLocal
线程局部变量 ThreadLocal 的作用在仓颉与 Java 中基本相同，都是将数据保存在线程内部存储空间来保存局部变量，使不同的线程间能够安全的访问自己的局部变量，做到线程隔离的作用。
let threadLocal = ThreadLocal<Int64>() let fun1 = spawn { this.threadLocal.set(100) AppLog.info("线程1 === ${this.threadLocal.get().getOrThrow()}") } let fun2= spawn { this.threadLocal.set(200) AppLog.info("线程2 === ${this.threadLocal.get().getOrThrow()}") } //输出 线程1 === 100 线程2 === 200
总结
仓颉语言中的一共提供了 6 种并发工具，用来解决多线程下的并发安全问题。本篇文章讲述最后的三种并发工具，使用和理解上都和 java 基本相似，特别是synchroized 和 ThreadLocal 的基本使用掌握起来也十分容易，已经学会了的小伙伴，赶快动手试试吧！。
