java 线程同步

来源:互联网 发布:linux追加分区大小 编辑:程序博客网 时间:2024/06/15 13:28

java线程安全理解

如果你的代码所在的进程中有多个线程在同时运行,而这些线程可能会同时运行这段代码。如果每次运行结果和单线程运行的结果是一样的,而且其他的变量的值也和预期的是一样的,就是线程安全的。
比如一个 ArrayList类,在添加一个元素的时候,它可能会有两步来完成:1. Items[Size]的位置存放此元素;2.增大 Size 的值。

  在单线程运行的情况下,如果 Size = 0,添加一个元素后,此元素在位置 0,而且 Size=1

  而如果是在多线程情况下,比如有两个线程,线程 A先将元素存放在位置 0。但是此时 CPU调度线程A暂停,线程 B得到运行的机会。线程B也向此 ArrayList添加元素,因为此时 Size仍然等于 0 (注意哦,我们假设的是添加一个元素是要两个步骤哦,而线程A仅仅完成了步骤1),所以线程B也将元素存放在位置0。然后线程A和线程B都继续运行,都增加 Size 的值。

  那好,现在我们来看看 ArrayList的情况,元素实际上只有一个,存放在位置 0,而 Size却等于 2。这就是线程不安全了。
如何做到线程安全:
四种方式 sychronized关键字

1.sychronized method(){}  同步锁

2.sychronized (objectReference) {/*block*/} 同步代码块

3. staticsynchronized method(){}

4.sychronized(classname.class)

其中12是代表锁当前对象,即一个对象就一个锁,34代表锁这个类,即这个类的锁。要注意的是sychronized method()不是锁这个函数,而是锁对象,即:如果这个类中有两个方法都是sychronized,那么只要有两个线程共享一个该类的reference,每个调用这两个方法之一,不管是否同一个方法,都会用这个对象锁进行同步。
注意:long double是简单类型中两个特殊的咚咚:java读他们要读两次,所以需要同步。

5:线程同步

Java线程:线程的同步-同步方法

线程的同步是保证多线程安全访问竞争资源的一种手段。

线程的同步是Java多线程编程的难点,往往开发者搞不清楚什么是竞争资源、什么时候需要考虑同步,怎么同步等等问题,当然,这些问题没有很明确的答案,但有些原则问题需要考虑,是否有竞争资源被同时改动的问题?

在本文之前,请参阅《Java线程:线程的同步与锁》,本文是在此基础上所写的。

对于同步,在具体的Java代码中需要完成一下两个操作:

把竞争访问的资源标识为private

同步哪些修改变量的代码,使用synchronized关键字同步方法或代码。

当然这不是唯一控制并发安全的途径。

synchronized关键字使用说明

synchronized只能标记非抽象的方法,不能标识成员变量。

为了演示同步方法的使用,构建了一个信用卡账户,起初信用额为100w,然后模拟透支、存款等多个操作。显然银行账户User对象是个竞争资源,而多个并发操作的是账户方法oper(int x),当然应该在此方法上加上同步,并将账户的余额设为私有变量,禁止直接访问。

/**
* Java
线程:线程的同步
*
* @author leizhimin 2009-11-4 11:23:32
*/

public class Test {
public static void main(String[] args) {
User u = new User("张三", 100);
MyThread t1 = new MyThread("线程A", u, 20);
MyThread t2 = new MyThread("线程B", u, -60);
MyThread t3 = new MyThread("线程C", u, -80);
MyThread t4 = new MyThread("线程D", u, -30);
MyThread t5 = new MyThread("线程E", u, 32);
MyThread t6 = new MyThread("线程F", u, 21);

t1.start();
t2.start();
t3.start();
t4.start();
t5.start();
t6.start();
}
}

class MyThread extends Thread {
private User u;
private int y = 0;

MyThread(String name, User u, int y) {
super(name);
this.u = u;
this.y = y;
}

public void run() {
u.oper(y);
}
}

class User {
private String code;
private int cash;

User(String code, int cash) {
this.code = code;
this.cash = cash;
}

public String getCode() {
return code;
}

public void setCode(String code) {
this.code = code;
}

/**
*
业务方法
* @param x
添加x万元
*/

public synchronizedvoid oper(int x) {
try {
Thread.sleep(10L);
this.cash += x;
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "运行结束,增加“" + x +"”,当前用户账户余额为:" + cash);
Thread.sleep(10L);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}

@Override
public String toString() {
return "User{" +
"code='" + code + '\'' +
", cash=" + cash +
'}';
}
}

输出结果:

线程A运行结束,增加“20”,当前用户账户余额为:120
线程F运行结束,增加“21”,当前用户账户余额为:141
线程E运行结束,增加“32”,当前用户账户余额为:173
线程C运行结束,增加“-80”,当前用户账户余额为:93
线程B运行结束,增加“-60”,当前用户账户余额为:33
线程D运行结束,增加“-30”,当前用户账户余额为:3

Process finished with exit code 0

反面教材,不同步的情况,也就是去掉oper(int x)方法的synchronized修饰符,然后运行程序,结果如下:

线程A运行结束,增加“20”,当前用户账户余额为:61
线程D运行结束,增加“-30”,当前用户账户余额为:63
线程B运行结束,增加“-60”,当前用户账户余额为:3
线程F运行结束,增加“21”,当前用户账户余额为:61
线程E运行结束,增加“32”,当前用户账户余额为:93
线程C运行结束,增加“-80”,当前用户账户余额为:61

Process finished with exit code 0

很显然,上面的结果是错误的,导致错误的原因是多个线程并发访问了竞争资源u,并对u的属性做了改动。

可见同步的重要性。

注意:

通过前文可知,线程退出同步方法时将释放掉方法所属对象的锁,但还应该注意的是,同步方法中还可以使用特定的方法对线程进行调度。这些方法来自于java.lang.Object类。

void notify()
唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。
void notifyAll()
唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。
void wait()
导致当前的线程等待,直到其他线程调用此对象的notify() 方法或notifyAll() 方法。
void wait(long timeout)
导致当前的线程等待,直到其他线程调用此对象的notify() 方法或notifyAll() 方法,或者超过指定的时间量。
void wait(long timeout,int nanos)
导致当前的线程等待,直到其他线程调用此对象的notify() 方法或notifyAll() 方法,或者其他某个线程中断当前线程,或者已超过某个实际时间量。

结合以上方法,处理多线程同步与互斥问题非常重要,著名的生产者-消费者例子就是一个经典的例子,任何语言多线程必学的例子。

注:方法notify(),notifyAll(),wait()不是Thread的方法。是对象(

object)的方法c

出自熔 岩博客,请务必保留此出处http://lavasoft.blog.51cto.com/62575/221914

 

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