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JAVA線程同步(二)

不久前用到了同步,現在回過頭來對java中的同步做個總結,以對前段時間工作的總結和自我技術的條理話。java的synchronized關鍵字能夠作為函數的修飾符,也可作為函數内的語句,也就是平時說的同步方法和同步語句塊。假如再細的分類,synchronized可作用于instance變量、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,我們需要明确幾點:

a.無論synchronized關鍵字加在方法上還是對象上,他取得的鎖都是對象,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通路。

b.每個對象隻有一個鎖(lock)和之相關聯。

c.實作同步是要很大的系統開銷作為代價的,甚至可能造成死鎖,是以盡量避免無謂的同步控制。

接着來讨論synchronized用到不同地方對代碼産生的影響:

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就都能夠調用他們。

java的synchronized使用方法總結

1.  把synchronized當作函數修飾符時,示例代碼如下:

public synchronized void method(){   

//….   

}  

這也就是同步方法,那這時synchronized鎖定的是哪個對象呢?他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,他們之間會形成互斥,達到同步的效果。但是這個對象所屬的class所産生的另一對象p2卻能夠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于如下代碼:

public void method()   

{   

synchronized (this)      //  (1)   

       //…..   

}   

(1)處的this指的是什麼呢?他指的就是調用這個方法的對象,如p1。可見同步方法實質是将synchronized作用于object reference。――那個拿到了p1對象鎖的線程,才能夠調用p1的同步方法,而對p2而言,p1這個鎖和他毫不相幹,程式也可能在這種情形下擺脫同步機制的控制,造成資料混亂。

2.同步塊,示例代碼如下:

public void method(someobject so) {   

synchronized(so)   

這時,鎖就是so這個對象,誰拿到這個鎖誰就能夠運作他所控制的那段代碼。當有一個明确的對象作為鎖時,就能夠這樣寫程式,但當沒有明确的對象作為鎖,隻是想讓一段代碼同步時,能夠建立一個特别的instance變量(他得是個對象)來充當鎖:

class foo implements runnable   

       private byte[] lock = new byte[0];  // 特别的instance變量   

    public void method()   

       synchronized(lock) { //… }   

//…..   

注:零長度的byte數組對象建立起來将比任何對象都經濟――檢視編譯後的位元組碼:生成零長度的byte[]對象隻需3條操作碼,而object lock = new object()則需要7行操作碼。

3.将synchronized作用于static 函數,示例代碼如下:

      class foo   

public synchronized static void method1()   // 同步的static 函數   

public void method2()   

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

       }   

代碼中的method2()方法是把class literal作為鎖的情況,他和同步的static函數産生的效果是相同的,取得的鎖很特别,是目前調用這個方法的對象所屬的類(class,而不再是由這個class産生的某個具體對象了)。

記得在《effective java》一書中看到過将 foo.class和 p1.getclass()用于作同步鎖還不相同,不能用p1.getclass()來達到鎖這個class的目的。p1指的是由foo類産生的對象。

能夠推斷:假如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在多線程中分别通路a和b兩個方法時,不會構成同步,因為他們的鎖都不相同。a方法的鎖是obj所屬的那個class,而b的鎖是obj所屬的這個對象。

java的synchronized使用方法小結如下:

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式。

更有一些技巧能夠讓我們對共享資源的同步通路更加安全:

1.  定義private 的instance變量+他的 get方法,而不要定義public/protected的instance變量。假如将變量定義為public,對象在外界能夠繞過同步方法的控制而直接取得他,并改變他。這也是javabean的标準實作方式之一。

2.  假如instance變量是個對象,如數組或arraylist什麼的,那上述方法仍然不安全,因為當外界對象通過get方法拿到這個instance對象的引用後,又将其指向另一個對象,那麼這個private變量也就變了,豈不是很危險。 這個時候就需要将get方法也加上synchronized同步,并且,隻傳回這個private對象的clone()――這樣,調用端得到的就是對象副本的引用了。