JavaSE 线程同步之synchronized

2024-08-30 03:58

本文主要是介绍JavaSE 线程同步之synchronized,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!

关于线程同步机制:

一、为什么会引入线程同步机制和synchronized 


引入线程可以最高效地利用CPU这个稀缺的资源,最大程度地利用CPU。当一个线程释放CPU的占有去执行I/O时,由另一个thread会占有CPU 。

另外,当定义完多个thread后,thread开始start()后,就再也不能控制线程的发展了。线程启动后就不受限制了,因此会出现一些问题。例如对银行的账户余额来说,两个线程如果同时进入到对账户余额扣除操作的程序块中,会导致问题。 因而不同线程Thread应该有种同步的机制。


二、synchronized的理解

首先,most importantly。

Java中每一个对象都有唯一的一个锁(对象锁),当一个thread访问synchronized方法时,就是对该对象上锁。此时其他的thread都不能再访问该对象上的所有synchronized方法了(因为这个对象的锁已经被之前的thread拿到了,不能重复对该对象上锁!)。直到之前的那个线程thread执行方法完毕(或抛出了异常),将该对象的锁释放掉了,其他thread才能接着对该对象上锁。 注意:以上强调的上锁都是针对对象obj  


三、static静态的synchronized的陷阱

如果某个synchronized方法是静态static的,那么当线程访问该方法时,它锁的不再是synchronized方法所在的对象!而是synchronized方法所在的类所对应的Class对象

因此无论一个类生成多少个实例对象,这些对象都会对应唯一的一个Class 对象。


四、synchronized block块

Object obj=new Object();synchronized (obj) {/*logic implement*/}
synchronized块较synchronized方法来说,较为细粒度。对关键部分进行synchronized即可。

ok,总结以上4点,后续再补充

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下面以一个实例实现下synchronized的操作:

package com.syncronized.java;public class TestThread {public static void main(String[] args) {Exampl example = new Exampl();myThread th = new myThread(example);// myThread2 th2=new myThread2(new Example());myThread2 th2 = new myThread2(example); //它们操作的都是同一个实例对象th.start();th2.start();}}class Exampl {public synchronized void execute() {for (int i = 1; i < 20; i++) {try {Thread.sleep((int) (Math.random() * 1000));} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("welcome: " + i);}}public synchronized void execute2() {for (int i = 1; i < 20; i++) {try {Thread.sleep((int) (Math.random() * 1000));} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("hello: " + i);}}
}class myThread extends Thread {private Exampl example = null;public myThread(Exampl exam) {example = exam;}@Overridepublic void run() {example.execute();}
}class myThread2 extends Thread {private Exampl example = null;public myThread2(Exampl exam) {example = exam;}@Overridepublic void run() {example.execute2();}
}

核心部分注解: 定义了2个线程th和th2 ,它们操作的都是 同一个实例对象(example)。 因而当一个线程th执行synchronized定义的execute()方法,获得了该实例对象example的锁后,th2不能在进入到synchronized定义execute2()方法体中了。th2会进入到lock pool锁池中等待,直到th执行完19次循环后释放了example 这个实例对象的锁后,th2会acquire lock,接着执行execute2方法,把19次循环执行完。

输出为:



思考1: 在原版的基础上修改,若去掉

public synchronized void execute() {
中的synchronized声明后,再执行,会发生什么呢?

答: 会乱序 ,因为th2获得对象的锁,但th的execute方法不需要获得锁就可以执行,所以th的循环和th2的循环会交叉执行:

输出为:


思考2: 在原版的基础上修改,若把


myThread2 th2 = new myThread2(example); 

换成:

myThread2 th2=new myThread2(new Example());
再执行。会发生什么?

答:会乱序。 因为th和th2 操作的是不同的实例对象! 是对2个不同的实例对象上锁。

输出:


思考3,在原版的基础上修改,若把两个方法execute和execute2都声明为static 静态,

public synchronized static void execute()
public synchronized static void execute2()

再执行,会发生什么?

答: 不会乱序。 因为th访问execute方法,是对该方法所在类的Class对象 上锁,也就是Exampl类的Class对象上锁(注意,每一个类都有唯一的一个Class对象,如Object.class,详细见我的CSDN反射部分的总结), 而th2访问synchronized修饰的execute2()方法时,发现Exampl类的Class对象的锁已经被拿走了,因而th2只能进入 Lock Pool中等待了,直到th释放Exampl类的Class对象的锁。

输出:



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okay 以上大致罗列了运用到synchronized声明的几种情况,就这样。

这篇关于JavaSE 线程同步之synchronized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/1119735

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