Java线程同步(synchronized wait notify)
来源:互联网 发布:淘宝助理在哪里 编辑:程序博客网 时间:2024/05/01 04:40
注:wait notify 都是Object的方法
同步(阻塞):是一种防止对共享资源访问导致的数据不一致的一种模式。
详细请参看操作系统。
在Java中,由于对多线程的支持,对同步的控制主要通过以下几个方法,synchronized,和wait(),notify()和notifyAll(),下面进行一一的讲解:
1、关键字synchronized
每个java对象都有一把锁,当有多个线程同时访问共享资源的时候,需要Synchronize 来控制安全性,synchronized分synchronized方法和synchronized块,使用synchronized块时,一定要显示的获得该对象的锁(如synchronized(object))而方法则不需要。
java的内存模型是对每一个进程有一个主内存,每个线程有自己的内存,他们从主内存中取数据,然后计算,再存入主内存中。
并发问题如下:如果多个线程同事操作同一数据,A线程从主内存中取的I的值为1,然后进行加1操作,这时B线程也取I的值,进行加2操作,然后A存入2到主内存中,B也存入,这样就覆盖了A的值(同数据库中的并发问题一样)。
解决办法是用synchronized,如用synchronized(I)。被synchronized修饰的方法(块)把以下三步操作当成一个原子操作:取数据,操作数据,存数据。我们知道原子操作是不可以被打断的,所以其保证了数据一致性,这样同一时间只有一个线程再执行,对性能有一定的影响。这也是synchronized的第二个作用:保证统一时间只有一个线程再运行。当实现SOCKET连接的时候经常用到。
JAVA中规定对非FLOAT,LONG的原始类型的取和存操作为原子操作。其实就是对一个字(32位)的取,存位原始操作,因为FLOAT,LONG为两个字节的长度,所以其取,存为非原子操作。如果想把他们也变为原子操作,可以用VOLATILE关键字来修饰。
使用方法:
作用区域主要有两种:(1)方法;(2)代码块
被synchronized声明的方法被称为同步方法,被其修饰的代码块称为同步语句。无论是同步方法还是同步语句,只要声明为同步了,在同一时刻,同一个对象的同步XX是不可以被同时访问的,而不同对象之间的同步方法是互不干扰的。
具体实现(如下代码都在某个类定义中):
// 同步方法:public synchronized void change() {......}// 同步语句:(因为效率问题,有时考虑使用同步语句块)public void change() {synchronized(this) {......}}
这个同步语句是针对当前对象的,有时,我们就是想让一段代码同步,可能与当前对象并没什么关系,可以自定义同步的锁。如下:
private byte[] lock= new byte[0];public void change() {synchronized(lock) {......}}
自定义锁注意事项:
1)必须是private,防止在类外部引用改变。
2)如果可能用到,重写get方法,返回对象的clone,而不是本身。
其他用法:
Synchronized除了可以作用于方法,代码块,还可以作用于静态方法,类,某个实例。但是都存在效率问题,一定要慎用。
Class Foo { public synchronizedstatic void methodAAA() {// 同步的static函数 ......}public void methodBBB() { synchronized(Foo.class)// class literal(类名称字面常量) }}
这样修饰后代表的是:统一时刻,被修饰部分只有一个对象可以运行,因为它的声明是针对类的。
2、wait()/notify()/notifyAll()
注意:在Java中,每个对象都有个对象锁标志(Object lock flag)与之想关联,当一个线程A调用对象的一段synchronized代码时,它首先要获取与这个对象关联的对象锁标志,然后执行相应的代码,执行结束后,把这个对象锁标志返回给对象;因此,在线程A执行synchronized代码期间,如果另一个线程B也要执行同一对象的一段synchronized代码时(不一定与线程A执行的相同),它将要等到线程A执行完后,才能继续....
如何利用wait()、notify()、notifyAll()?
在synchronized代码被执行期间,线程可以调用对象的wait()方法,释放对象锁标志,进入等待状态,并且可以调用notify()或者notifyAll()方法通知正在等待的其他线程。notify()通知等待队列中的第一个线程,notifyAll()通知的是等待队列中的所有线程。
例子程序:
/** *PrintNum.java * Created on 5:18:04 PM Feb 22, 2009 *@author Quasar063501 *@version 0.1 * */public class PrintNum {private byte[] lock = new byte[0]; //自定义锁对象,这样代价最小,也可已使用当前对象thispublic void demo() {PrintThread a = new PrintThread("a");PrintThread b = new PrintThread("b");a.start();b.start();}class PrintThread extends Thread {public PrintThread(String name) {this.setName(name);}public void run() {synchronized(lock) {for(int i =0; i < 100; i++) {if(i % 10 == 0 && 0 != i) {try {lock.wait(); //暂时释放资源lock.notify(); //唤醒另外一个进程} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}System.out.println(this.getName()+": "+i);}}}}}
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