嘉兴网站制作哪里好,wordpress logo制作,制作网站用什么软件有哪些,石家庄哪家公司做网络推广好一段synchronized的代码被一个线程执行之前#xff0c;他要先拿到执行这段代码的权限#xff0c;在 java里边就是拿到某个同步对象的锁#xff08;一个对象只有一把锁#xff09;#xff1b; 如果这个时候同步对象的锁被其他线程拿走了#xff0c;他#xff08;这个线程…一段synchronized的代码被一个线程执行之前他要先拿到执行这段代码的权限在 java里边就是拿到某个同步对象的锁一个对象只有一把锁 如果这个时候同步对象的锁被其他线程拿走了他这个线程就只能等了线程阻塞在锁池 等待队列中。 取到锁后他就开始执行同步代码(被synchronized修饰的代码线程执行完同步代码后马上就把锁还给同步对象其他在锁池中 等待的某个线程就可以拿到锁执行同步代码了。这样就保证了同步代码在统一时刻只有一个线程在执行。
众所周知在Java多线程编程中一个非常重要的方面就是线程的同步问题。 关于线程的同步一般有以下解决方法 1. 在需要同步的方法的方法签名中加入synchronized关键字。 2. 使用synchronized块对需要进行同步的代码段进行同步。 3. 使用JDK 5中提供的java.util.concurrent.lock包中的Lock对象。 另外为了解决多个线程对同一变量进行访问时可能发生的安全性问题我们不仅可以采用同步机制更可以通过JDK 1.2中加入的ThreadLocal来保证更好的并发性。 本篇中将详细的讨论Java多线程同步机制并对ThreadLocal做出探讨。 本文大致的目录结构如下 一、线程的先来后到——问题的提出为什么要有多线程同步Java多线程同步的机制是什么 二、给我一把锁我能创造一个规矩——传统的多线程同步编程方法有哪些他们有何异同 三、Lock来了大家都让开—— Java并发框架中的Lock详解。 四、你有我有全都有—— ThreadLocal如何解决并发安全性 五、总结——Java线程安全的几种方法对比。 一、线程的先来后到 我 们来举一个Dirty的例子某餐厅的卫生间很小几乎只能容纳一个人如厕。为了保证不受干扰如厕的人进入卫生间就要锁上房门。我们可以把卫生间想 象成是共享的资源而众多需要如厕的人可以被视作多个线程。假如卫生间当前有人占用那么其他人必须等待直到这个人如厕完毕打开房门走出来为止。这就 好比多个线程共享一个资源的时候是一定要分出先来后到的。 有人说那如果我没有这道门会怎样呢让两个线程相互竞争谁抢先了谁就 可以先干活这样多好阿但是我们知道如果厕所没有门的话如厕的人一起涌向 厕所那么必然会发生争执正常的如厕步骤就会被打乱很有可能会发生意想不到的结果例如某些人可能只好被迫在不正确的地方施肥…… 正是因为有这道门任何一个单独进入如厕的人都可以顺利的完成他们的如厕过程而不会被干扰甚至发生以外的结果。这就是说如厕的时候要讲究先来后到。 那 么在Java 多线程程序当中当多个线程竞争同一个资源的时候如何能够保证他们不会产生“打架”的情况呢有人说是使用同步机制。没错像上面这个例子就是典型的 同步案例一旦第一位开始如厕则第二位必须等待第一位结束才能开始他的如厕过程。一个线程一旦进入某一过程必须等待正常的返回并退出这一过程 下一个线程才能开始这个过程。这里最关键的就是卫生间的门。其实卫生间的门担任的是资源锁的角色只要如厕的人锁上门就相当于获得了这个锁而当他 打开锁出来以后就相当于释放了这个锁。 也就是说多线程的线程同步机制实际上是靠锁的概念来控制的。那么在Java程序当中锁是如何体现的呢 让我们从JVM的角度来看看锁这个概念 在Java程序运行时环境中JVM需要对两类线程共享的数据进行协调 1保存在堆中的实例变量 2保存在方法区中的类变量 这两类数据是被所有线程共享的。 程序不需要协调保存在Java 栈当中的数据。因为这些数据是属于拥有该栈的线程所私有的。 在java虚拟机中每个对象和类在逻辑上都是和一个监视器相关联的。 对于对象来说相关联的监视器保护对象的实例变量。 对于类来说监视器保护类的类变量。 如果一个对象没有实例变量或者一个类没有变量相关联的监视器就什么也不监视。 为了实现监视器的排他性监视能力java虚拟机为每一个对象和类都关联一个锁。代表任何时候只允许一个线程拥有的特权。线程访问实例变量或者类变量不需锁。 但是如果线程获取了锁那么在它释放这个锁之前就没有其他线程可以获取同样数据的锁了。锁住一个对象就是获取对象相关联的监视器 类锁实际上用对象锁来实现。当虚拟机装载一个class文件的时候它就会创建一个java.lang.Class类的实例。当锁住一个对象的时候实际上锁住的是那个类的Class对象。 一个线程可以多次对同一个对象上锁。对于每一个对象java虚拟机维护一个加锁计数器线程每获得一次该对象计数器就加1每释放一次计数器就减 1当计数器值为0时锁就被完全释放了。 java编程人员不需要自己动手加锁对象锁是java虚拟机内部使用的。 在java程序中只需要使用synchronized块或者synchronized方法就可以标志一个监视区域。当每次进入一个监视区域时java 虚拟机都会自动锁上对象或者类。 看到这里我想你们一定都疲劳了吧o(∩_∩)o...哈哈。让我们休息一下但是在这之前请你们一定要记着 当一个有限的资源被多个线程共享的时候为了保证对共享资源的互斥访问我们一定要给他们排出一个先来后到。而要做到这一点对象锁在这里起着非常重要的作用。
在上一篇中我们讲到了多线程是如何处理共享资源的以及保证他们对资源进行互斥访问所依赖的重要机制对象锁。 本篇中我们来看一看传统的同步实现方式以及这背后的原理。 很多人都知道在Java多线程编程中有一个重要的关键字synchronized。但是很多人看到这个东西会感到困惑“都说同步机制是通过对象锁来实现的但是这么一个关键字我也看不出来Java程序锁住了哪个对象阿“ 没错我一开始也是对这个问题感到困惑和不解。不过还好我们有下面的这个例程
Java代码
public class ThreadTest extends Thread { private int threadNo; public ThreadTest(int threadNo) { this.threadNo threadNo; } public static void main(String[] args) throws Exception { for (int i 1; i 10; i) { new ThreadTest(i).start(); Thread.sleep(1); } } Override public synchronized void run() { for (int i 1; i 10000; i) { System.out.println(No. threadNo : i); } } } 这个程序其实就是让10个线程在控制台上数数从1数到9999。理想情况下我们希望看到一个线程数完然后才是另一个线程开始数数。但是这个程序的执行过程告诉我们这些线程还是乱糟糟的在那里抢着报数丝毫没有任何规矩可言。 但是细心的读者注意到run方法还是加了一个synchronized关键字的按道理说这些线程应该可以一个接一个的执行这个run方法才对阿。 但是通过上一篇中我们提到的对于一个成员方法加synchronized关键字这实际上是以这个成员方法所在的对象本身作为对象锁。在本例中就是 以ThreadTest类的一个具体对象也就是该线程自身作为对象锁的。一共十个线程每个线程持有自己 线程对象的那个对象锁。这必然不能产生同步的效果。换句话说如果要对这些线程进行同步那么这些线程所持有的对象锁应当是共享且唯一的 我们来看下面的例程 Java代码 public class ThreadTest2 extends Thread { private int threadNo; private String lock; public ThreadTest2(int threadNo, String lock) { this.threadNo threadNo; this.lock lock; } public static void main(String[] args) throws Exception { String lock new String(lock); for (int i 1; i 10; i) { new ThreadTest2(i, lock).start(); Thread.sleep(1); } } public void run() { synchronized (lock) { for (int i 1; i 10000; i) { System.out.println(No. threadNo : i); } } } } 我们注意到该程序通过在main方法启动10个线程之前创建了一个String类型的对象。并通过ThreadTest2的构造函数将这个对象赋值 给每一个ThreadTest2线程对象中的私有变量lock。根据Java方法的传值特点我们知道这些线程的lock变量实际上指向的是堆内存中的 同一个区域即存放main函数中的lock变量的区域。 程序将原来run方法前的synchronized关键字去掉换用了run方法中的一个synchronized块来实现。这个同步块的对象锁就是 main方法中创建的那个String对象。换句话说他们指向的是同一个String类型的对象对象锁是共享且唯一的 于是我们看到了预期的效果10个线程不再是争先恐后的报数了而是一个接一个的报数。 再来看下面的例程 Java代码
public class ThreadTest3 extends Thread { private int threadNo; private String lock; public ThreadTest3(int threadNo) { this.threadNo threadNo; } public static void main(String[] args) throws Exception { for (int i 1; i 20; i) { new ThreadTest3(i).start(); Thread.sleep(1); } } public static synchronized void abc(int threadNo) { for (int i 1; i 10000; i) { System.out.println(No. threadNo : i); } } public void run() { abc(threadNo); } } 细心的读者发现了这段代码没有使用main方法中创建的String对象作为这10个线程的线程锁。而是通过在run方法中调用本线 程中一个静态的同步 方法abc而实现了线程的同步。我想看到这里你们应该很困惑这里synchronized静态方法是用什么来做对象锁的呢 我们知道对于同步静态方法对象锁就是该静态放发所在的类的Class实例由于在JVM中所有被加载的类都有唯一的类对象具体到本例就是唯一的 ThreadTest3.class对象。不管我们创建了该类的多少实例但是它的类实例仍然是一个 这样我们就知道了 1、对于同步的方法或者代码块来说必须获得对象锁才能够进入同步方法或者代码块进行操作 2、如果采用method级别的同步则对象锁即为method所在的对象如果是静态方法对象锁即指method所在的 Class对象(唯一) 3、对于代码块对象锁即指synchronized(abc)中的abc 4、因为第一种情况对象锁即为每一个线程对象因此有多个所以同步失效第二种共用同一个对象锁lock因此同步生效第三个因为是 static因此对象锁为ThreadTest3的class 对象因此同步生效。 如上述正确则同步有两种方式同步块和同步方法为什么没有wait和notify这个我会在补充章节中做出阐述 如果是同步代码块则对象锁需要编程人员自己指定一般有些代码为synchronized(this)只有在单态模式才生效 本类的实例有且只有一个 如果是同步方法则分静态和非静态两种 。 静态方法则一定会同步非静态方法需在单例模式才生效推荐用静态方法(不用担心是否单例)。 所以说在Java多线程编程中最常见的synchronized关键字实际上是依靠对象锁的机制来实现线程同步的。 我们似乎可以听到synchronized在向我们说“给我一把 锁我能创造一个规矩”。
