synchronized和volatile笔记
来源:互联网 发布:unity3d 2d素材 编辑:程序博客网 时间:2024/05/14 23:26
1.无状态对象,是线程安全的。比如,无状态的servlet(它不包含域,也不引用其他的域。)一次特定计算的瞬时状态,会唯一存在本地变量中,这些本地变量存在线程的栈中,只有执行线程才能访问。
所以,当多线程访问某个无状态的servlet的时候,线程之间是非共享状态,是单独的各自的实例,所以无状态对象是线程安全的。(无状态对象,永远是线程安全的)。
代码如:
@ThreadSafepublic class StatelessFactorizer extends GenericServlet implements Servlet { public void service(ServletRequest req, ServletResponse resp) { BigInteger i = extractFromRequest(req); BigInteger[] factors = factor(i); encodeIntoResponse(resp, factors); } void encodeIntoResponse(ServletResponse resp, BigInteger[] factors) { } BigInteger extractFromRequest(ServletRequest req) { return new BigInteger("7"); } BigInteger[] factor(BigInteger i) { // Doesn't really factor return new BigInteger[] { i }; }
假如在无状态对象中,加入一个状态元素,比如,统计数,或者状态值,那么它在多线程下容易遗失更新,在计数或者更新状态时,其操作,不是原子性的。代码如:
@NotThreadSafepublic class UnsafeCountingFactorizer extends GenericServlet implements Servlet { private long count = 0; public long getCount() { return count; } public void service(ServletRequest req, ServletResponse resp) { BigInteger i = extractFromRequest(req); BigInteger[] factors = factor(i); ++count; encodeIntoResponse(resp, factors); } void encodeIntoResponse(ServletResponse res, BigInteger[] factors) { } BigInteger extractFromRequest(ServletRequest req) { return new BigInteger("7"); } BigInteger[] factor(BigInteger i) { // Doesn't really factor return new BigInteger[] { i }; }}
2.为保护状态的一致性,要在单一的原子操作中更新相互关联的状态的变量。
3.java提供了强制原子性的内置锁机制:synchronized块。一个synchronized块有两部分,锁对象的引用,以及锁的代码块。
Synchronized方法,是对跨越整个方法体的synchronized块的简短描述,至于该方法的锁,则是该方法所在的对象本身。(静态的synchronized方法从class对象上获取锁)
4.同步的弱形式:volatile变量。它确保对一个变量的更新以可预见的方式告知其他的线程。
当一个域声明为volatile后,编译器和运行时会监视这个变量:”它是共享的,而且对他的操作不会与其他的内存操作一起被重新排序”。
Volatile变量不会缓存在寄存器或者缓存在其他的处理器隐藏的地方,所以在读取某个volatile变量时,总会返回由某个线程所写入的最新的域的值。
之所以说它是轻量级的同步机制,当访问synchronized块时,会获得对象锁,此时会引起阻塞,当块内的代码执行完毕,则释放锁。而volatile的变量的操作不会加锁,也不会引起阻塞,因此相比之下,称之为轻量级。
Volatile变量对可见性的影响所产生的价值远远高于变量本身。线程a向volatile变量写入值,然后随之线程b读取该变量值,所有a执行的写操作前可见的变量的值,在b读取了volatile变量之后,成为也是对b可见的。
从内存的角度来看,写入volatile变量,就像退出了同步块,读取volatile变量,就像进入了同步块。不推荐过度依赖volatile变量所提供的可见性。因为通过使用它的这个特性的代码,比使用锁的代码,更脆弱,更难以理解。
所以,只有当volatile变量能简化实现或者同步验证策略的验证时,才使用它们。当验证正确性必须推断可见性问题时,应该避免使用volatile变量。正确的使用volatile变量的方式包括:用于确保它们所引用对象的状态的可见性,或者用于标识重要的生命周期事件,比如初始化或关闭的发生。比如以下代码:
public class CountingSheep { volatile boolean asleep; void tryToSleep() { while (!asleep) countSomeSheep(); } void countSomeSheep() { // One, two, three... }}
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