synchronized在多线程中的使用

2024-06-21 06:18

本文主要是介绍synchronized在多线程中的使用,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

先看一个例子:

//模仿火车售票系统,假设有4个售票点同时售票,我们可以把四个售票点定义为四个独立线程

class Test
{
 public static void main(String[] args) 
 {
  TestThread tt=new TestThread();
  new Thread(tt).start();        //每一个售票点定义为一个独立的线程,共同卖出所有的票
  new Thread(tt).start();
  new Thread(tt).start();
  new Thread(tt).start();
 }
}

class TestThread implements Runnable
{
 int ticket=10;                 //票数定义
 public void run()
 {
  while(ticket>0)
  {

     System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":ticket "+ticket+"is saling");

     ticket--;

  }

 }

}

运行结果为:

Thread-0:ticket 10is saling
Thread-0:ticket 9is saling
Thread-0:ticket 8is saling
Thread-0:ticket 7is saling
Thread-0:ticket 6is saling
Thread-0:ticket 5is saling
Thread-0:ticket 4is saling
Thread-0:ticket 3is saling
Thread-1:ticket 3is saling
Thread-2:ticket 3is saling
Thread-3:ticket 3is saling
Thread-1:ticket 2is saling
Thread-2:ticket 1is saling

我们可以看出来票3倍卖出了4次,很明显不正确,我们仔细观察程序,可以发现问题出在

while(ticket>0)
  {
   System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":ticket "+ticket+"is saling");

   ticket--;

  }  

的执行当中,当线程0(模拟售票点1)执行System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":ticket "+ticket+"is saling");语句时(模拟售票点1卖出票3),这时,CPU切换到了线程1(售票点2)

而这时,售票点0卖出了票3,但是在剩余的票中没有及时将票3除去(即执行ticket--;语句),所以此时在线程1处,并不知道票3已经卖出,所以它又把票3卖出,同理,售票点2和3也重复地卖了票3,原因是我们无法确定CPU无法进行线程切换,如果我们可以把一段要执行的语句放到一个无法分开的块中,使CPU没有执行完这个块时无法去执行其他的块,我们就可以正确实现上述售票模拟了,这就是synchronized关键字的作用!!

 

我们把上述实现改动一下,并加入synchronized代码块

 

class Test
{
 public static void main(String[] args) 
 {
  TestThread tt=new TestThread();
  new Thread(tt).start();
  new Thread(tt).start();
  new Thread(tt).start();
  new Thread(tt).start();
 }
}

class TestThread implements Runnable
{
 int ticket=10;
 String str=new String(" ");
 public void run()
 {
  while(true)
  { 
   synchronized(str)                    //synchronized 代码块
   {
    if(ticket>0)
    {
     System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":ticket "+ticket--+"is saling");
    }
   }
  }
 }
};

 

运行一下,结果为:

Thread-0:ticket 10is saling
Thread-0:ticket 9is saling
Thread-0:ticket 8is saling
Thread-0:ticket 7is saling
Thread-0:ticket 6is saling
Thread-0:ticket 5is saling
Thread-0:ticket 4is saling
Thread-0:ticket 3is saling
Thread-1:ticket 2is saling
Thread-2:ticket 1is saling

 

结果正确

 

我们再改动一下我们的程序:

class Test
{
 public static void main(String[] args) 
 {
  TestThread tt=new TestThread();
  new Thread(tt).start();
  new Thread(tt).start();
  new Thread(tt).start();
  new Thread(tt).start();
 }
}

class TestThread implements Runnable
{
 int ticket=10;
 String str=new String(" ");
 public void run()
 {
  while(true)
  {
   sale();
  }
 }
 public synchronized void sale()      //synchronized方法
 {
  if(ticket > 0)
   System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":ticket "+ticket--+"is saling");

 }
};

运行结果为:

Thread-0:ticket 10is saling
Thread-0:ticket 9is saling
Thread-0:ticket 8is saling
Thread-0:ticket 7is saling
Thread-0:ticket 6is saling
Thread-0:ticket 5is saling
Thread-0:ticket 4is saling
Thread-0:ticket 3is saling
Thread-1:ticket 2is saling
Thread-2:ticket 1is saling

结果也正确!

 

由此我们给出synchronized关键字在多线程中的作用:

两种用法:synchronized 方法和 synchronized 块。
1. synchronized 方法:通过在方法声明中加入 synchronized关键字来声明 synchronized 方法。如上述例子所述。
synchronized 方法控制对类成员变量的访问:每个类实例对象对应一把锁,每个 synchronized 方法都必须获得调用该方法的类实例对象的锁方能执行,否则所属线程阻塞,方法一旦执行,就独占该锁,直到从该方法返回时才将锁释放,此后被阻塞的线程方能获得该锁,重新进入可执行状态。这种机制确保了同一时刻对于每一个类实例对象,其所有声明为 synchronized 的成员方法中至多只有一个处于可执行状态(因为至多只有一个能够获得该类实例对象对应的锁),从而有效避免了类成员变量的访问冲突(只要所有可能访问类成员变量的方法均被声明为 synchronized)。
在 Java 中,不光是类实例,每一个类也对应一把锁,这样我们也可将类的静态成员函数声明为 synchronized ,以控制其对类的静态成员变量的访问。
synchronized 方法的缺陷:若将一个大的方法声明为synchronized 将会大大影响效率,典型地,若将线程类的方法 run() 声明为 synchronized ,由于在线程的整个生命期内它一直在运行,因此将导致它对本类任何 synchronized 方法的调用都永远不会成功。当然我们可以通过将访问类成员变量的代码放到专门的方法中,将其声明为 synchronized ,并在主方法中调用(如上述例子中的sale()方法,在run()方法中来调用sale()方法)来解决这一问题,但是 Java 为我们提供了更好的解决办法,那就是 synchronized 块。
2. synchronized 块:通过 synchronized关键字来声明synchronized 块。语法如下: 
synchronized(syncObject) {
//允许访问控制的代码
}
  synchronized 块是这样一个代码块,其中的代码必须获得对象 syncObject (如前所述,可以是类实例或类,上述例子中我们定义了一个String类的对象)的锁方能执行,具体机制同前所述。由于可以针对任意代码块,且可任意指定上锁的对象,故灵活性较高。

对synchronized(this)的一些理解

 一、当两个并发线程访问同一个对象object中的这个synchronized(this)同步代码块时,一个时间内只能有一个线程得到执行。另一个线程必须等待当前线程执行完这个代码块以后才能执行该代码块。 

二、然而,当一个线程访问object的一个synchronized(this)同步代码块时,另一个线程仍然可以访问该object中的非synchronized(this)同步代码块。 

三、尤其关键的是,当一个线程访问object的一个synchronized(this)同步代码块时,其他线程对object中所有其它synchronized(this)同步代码块的访问将被阻塞。 

四、当一个线程访问object的一个synchronized(this)同步代码块时,它就获得了这个object的对象锁。结果,其它线程对该object对象所有同步代码部分的访问都被暂时阻塞。 

五、以上规则对其它对象锁同样适用.

这篇关于synchronized在多线程中的使用的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1080421

相关文章

C语言中联合体union的使用

本文编辑整理自: http://bbs.chinaunix.net/forum.php?mod=viewthread&tid=179471 一、前言 “联合体”(union)与“结构体”(struct)有一些相似之处。但两者有本质上的不同。在结构体中,各成员有各自的内存空间, 一个结构变量的总长度是各成员长度之和。而在“联合”中,各成员共享一段内存空间, 一个联合变量

Tolua使用笔记(上)

目录   1.准备工作 2.运行例子 01.HelloWorld:在C#中,创建和销毁Lua虚拟机 和 简单调用。 02.ScriptsFromFile:在C#中,对一个lua文件的执行调用 03.CallLuaFunction:在C#中,对lua函数的操作 04.AccessingLuaVariables:在C#中,对lua变量的操作 05.LuaCoroutine:在Lua中,

Vim使用基础篇

本文内容大部分来自 vimtutor,自带的教程的总结。在终端输入vimtutor 即可进入教程。 先总结一下,然后再分别介绍正常模式,插入模式,和可视模式三种模式下的命令。 目录 看完以后的汇总 1.正常模式(Normal模式) 1.移动光标 2.删除 3.【:】输入符 4.撤销 5.替换 6.重复命令【. ; ,】 7.复制粘贴 8.缩进 2.插入模式 INSERT

Lipowerline5.0 雷达电力应用软件下载使用

1.配网数据处理分析 针对配网线路点云数据,优化了分类算法,支持杆塔、导线、交跨线、建筑物、地面点和其他线路的自动分类;一键生成危险点报告和交跨报告;还能生成点云数据采集航线和自主巡检航线。 获取软件安装包联系邮箱:2895356150@qq.com,资源源于网络,本介绍用于学习使用,如有侵权请您联系删除! 2.新增快速版,简洁易上手 支持快速版和专业版切换使用,快速版界面简洁,保留主

如何免费的去使用connectedpapers?

免费使用connectedpapers 1. 打开谷歌浏览器2. 按住ctrl+shift+N,进入无痕模式3. 不需要登录(也就是访客模式)4. 两次用完,关闭无痕模式(继续重复步骤 2 - 4) 1. 打开谷歌浏览器 2. 按住ctrl+shift+N,进入无痕模式 输入网址:https://www.connectedpapers.com/ 3. 不需要登录(也就是

Toolbar+DrawerLayout使用详情结合网络各大神

最近也想搞下toolbar+drawerlayout的使用。结合网络上各大神的杰作,我把大部分的内容效果都完成了遍。现在记录下各个功能效果的实现以及一些细节注意点。 这图弹出两个菜单内容都是仿QQ界面的选项。左边一个是drawerlayout的弹窗。右边是toolbar的popup弹窗。 开始实现步骤详情: 1.创建toolbar布局跟drawerlayout布局 <?xml vers

Android多线程下载见解

通过for循环开启N个线程,这是多线程,但每次循环都new一个线程肯定很耗内存的。那可以改用线程池来。 就以我个人对多线程下载的理解是开启一个线程后: 1.通过HttpUrlConnection对象获取要下载文件的总长度 2.通过RandomAccessFile流对象在本地创建一个跟远程文件长度一样大小的空文件。 3.通过文件总长度/线程个数=得到每个线程大概要下载的量(线程块大小)。

C#中,decimal类型使用

在Microsoft SQL Server中numeric类型,在C#中使用的时候,需要用decimal类型与其对应,不能使用int等类型。 SQL:numeric C#:decimal

探索Elastic Search:强大的开源搜索引擎,详解及使用

🎬 鸽芷咕:个人主页  🔥 个人专栏: 《C++干货基地》《粉丝福利》 ⛺️生活的理想,就是为了理想的生活! 引入 全文搜索属于最常见的需求,开源的 Elasticsearch (以下简称 Elastic)是目前全文搜索引擎的首选,相信大家多多少少的都听说过它。它可以快速地储存、搜索和分析海量数据。就连维基百科、Stack Overflow、

flask 中使用 装饰器

因为要完成毕业设计,我用到fountain code做数据恢复。 于是在github上下载了fountain code的python原代码。 github上的作者用flask做了fountain code的demo。 flask是面向python的一个网站框架。 里面有用到装饰器。 今天笔试的时候,我也被问到了python的装饰器。