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Java中synchronized用法

←手機掃碼閱讀     火星人 @ 2014-03-09 , reply:0

  在java編程思想中對synchronized的一點解釋:

  1、synchronized關鍵字的作用域有二種:

  1)是某個對象實例內,synchronized aMethod(){}可以防止多個線程同時訪問這個對象的synchronized方法(如果一個對象有多個synchronized方法,只要一個線程訪問了其中的一個synchronized方法,其它線程不能同時訪問這個對象中任何一個synchronized方法).這時,不同的對象實例的synchronized方法是不相干擾的.也就是說,其它線程照樣可以同時訪問相同類的另一個對象實例中的synchronized方法;

  2)是某個類的範圍,synchronized static aStaticMethod{}防止多個線程同時訪問這個類中的synchronized static 方法.它可以對類的所有對象實例起作用.

  2、除了方法前用synchronized關鍵字,synchronized關鍵字還可以用於方法中的某個區塊中,表示只對這個區塊的資源實行互斥訪問.用法是: synchronized(this){/*區塊*/},它的作用域是當前對象;

  3、synchronized關鍵字是不能繼承的,也就是說,基類的方法synchronized f(){} 在繼承類中並不自動是synchronized f(){},而是變成了f(){}.繼承類需要你顯式的指定它的某個方法為synchronized方法;

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  java裡面synchronized用法

  synchronized的一個簡單例子

  public class TextThread

  {

  /**

  * @param args

  */

  public static void main(String[] args)

  {

  // TODO 自動生成方法存根

  TxtThread tt = new TxtThread();

  new Thread(tt).start();

  new Thread(tt).start();

  new Thread(tt).start();

  new Thread(tt).start();

  }

  }

  class TxtThread implements Runnable

  {

  int num = 100;

  String str = new String();

  public void run()

  {

  while (true)

  {

  synchronized(str)

  {

  if (num>0)

  {

  try

  {

  Thread.sleep(10);

  }

  catch(Exception e)

  {

  e.getMessage();

  }

  System.out.println(Thread.currentThread().getName() "this is " num--);

  }

  }

  }

  }

  }

  上面的例子中為了製造一個時間差,也就是出錯的機會,使用了Thread.sleep(10)

  Java對多線程的支持與同步機制深受大家的喜愛,似乎看起來使用了synchronized關鍵字就可以輕鬆地解決多線程共享數據同步問題.到底如何?――還得對synchronized關鍵字的作用進行深入了解才可定論.

  總的說來,synchronized關鍵字可以作為函數的修飾符,也可作為函數內的語句,也就是平時說的同步方法和同步語句塊.如果再細的分類,synchronized可作用於instance變數、object reference(對象引用)、static函數和class literals(類名稱字面常量)身上.

  在進一步闡述之前,我們需要明確幾點:

  A.無論synchronized關鍵字加在方法上還是對象上,它取得的鎖都是對象,而不是把一段代碼或函數當作鎖――而且同步方法很可能還會被其他線程的對象訪問.

  B.每個對象只有一個鎖(lock)與之相關聯.

  C.實現同步是要很大的系統開銷作為代價的,甚至可能造成死鎖,盡量避免無謂的同步控制.

  接著來討論synchronized用到不同地方對代碼產生的影響:

  假設P1、P2是同一個類的不同對象,這個類中定義了以下幾種情況的同步塊或同步方法,P1、P2就都可以調用它們.

  1. 把synchronized當作函數修飾符時,示例代碼如下:

  Public synchronized void methodAAA()

  {

  //….

  }

  這也就是同步方法,那這時synchronized鎖定的是哪個對象呢?它鎖定的是調用這個同步方法對象.也就是說,當一個對象P1在不同的線程中執行這個同步方法時,它們之間會形成互斥,達到同步的效果.但是這個對象所屬的Class所產生的另一對象P2卻可以任意調用這個被加了synchronized關鍵字的方法.

  上邊的示例代碼等同於如下代碼:

  public void methodAAA()

  {

  synchronized (this) // (1)

  {

  //…..

  }

  }

  (1)處的this指的是什麼呢?它指的就是調用這個方法的對象,如P1.可見同步方法實質是將synchronized作用於object reference.――那個拿到了P1對象鎖的線程,才可以調用P1的同步方法,而對P2而言,P1這個鎖與它毫不相干,程序也可能在這種情形下擺脫同步機制的控制,造成數據混亂:(

  2.同步塊,示例代碼如下:

  public void method3(SomeObject so)

  {

  synchronized(so)

  {

  //…..

  }

  }

  這時,鎖就是so這個對象,誰拿到這個鎖誰就可以運行它所控制的那段代碼.當有一個明確的對象作為鎖時,就可以這樣寫程序,但當沒有明確的對象作為鎖,只是想讓一段代碼同步時,可以創建一個特殊的instance變數(它得是一個對象)來充當鎖:

  class Foo implements Runnable

  {

  private byte[] lock = new byte[0]; // 特殊的instance變數

  Public void methodA()

  {

  synchronized(lock) { //… }

  }

  //…..

  }

  註:零長度的byte數組對象創建起來將比任何對象都經濟――查看編譯后的位元組碼:生成零長度的byte[]對象只需3條操作碼,而Object lock = new Object()則需要7行操作碼.

  3.將synchronized作用於static 函數,示例代碼如下:

  Class Foo

  {

  public synchronized static void methodAAA() // 同步的static 函數

  {

  //….

  }

  public void methodBBB()

  {

  synchronized(Foo.class) // class literal(類名稱字面常量)

  }

  }

  代碼中的methodBBB()方法是把class literal作為鎖的情況,它和同步的static函數產生的效果是一樣的,取得的鎖很特別,是當前調用這個方法的對象所屬的類(Class,而不再是由這個Class產生的某個具體對象了).

  記得在《Effective Java》一書中看到過將 Foo.class和 P1.getClass()用於作同步鎖還不一樣,不能用P1.getClass()來達到鎖這個Class的目的.P1指的是由Foo類產生的對象.

  可以推斷:如果一個類中定義了一個synchronized的static函數A,也定義了一個synchronized 的instance函數B,那麼這個類的同一對象Obj在多線程中分別訪問A和B兩個方法時,不會構成同步,它們的鎖都不一樣.A方法的鎖是Obj這個對象,而B的鎖是Obj所屬的那個Class.

  小結如下:

  搞清楚synchronized鎖定的是哪個對象,就能幫助我們設計更安全的多線程程序.

  還有一些技巧可以讓我們對共享資源的同步訪問更加安全:

  1. 定義private 的instance變數 它的 get方法,而不要定義public/protected的instance變數.如果將變數定義為public,對象在外界可以繞過同步方法的控制而直接取得它,並改動它.這也是JavaBean的標準實現方式之一.

  2. 如果instance變數是一個對象,如數組或ArrayList什麼的,那上述方法仍然不安全,當外界對象通過get方法拿到這個instance對象的引用后,又將其指向另一個對象,那麼這個private變數也就變了,豈不是很危險. 這個時候就需要將get方法也加上synchronized同步,並且,只返回這個private對象的clone()――這樣,調用端得到的就是對象副本的引用了.


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