java中synchronized用法

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注：本文源代码点此下载

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转载自:http://blog.csdn.net/chenguang79/article/details/677720
synchronized的一个简单例子
public class textthread
{
/**
* @param args
*/
public static void main(string[] args)
{
// todo 自动生成方法存根
txtthread tt = new txtthread();
new thread(tt).start();
new thread(tt).start();
new thread(tt).start();
new thread(tt).start();
}
}
class txtthread implements runnable
{
int num = 100;
string str = new string();
public void run()
{
while (true)
{
synchronized(str)
{
if (num>0)
{
try
{
thread.sleep(10);
}
catch(exception e)
{
e.getmessage();
}
system.out.println(thread.currentthread().getname()+ "this is "+ num--);
}//应添加 else break;
}
}
}
}
上面的例子中为了制造一个时间差,也就是出错的机会,使用了thread.sleep(10)
java对多线程的支持与同步机制深受大家的喜爱,似乎看起来使用了synchronized关键字就可以轻松地解决多线程共享数据同步问题。到底如何?――还得对synchronized关键字的作用进行深入了解才可定论。
总的说来,synchronized关键字可以作为函数的修饰符,也可作为函数内的语句,也就是平时说的同步方法和同步语句块。如果再细的分类,synchronized可作用于instance变量、object reference(对象引用)、static函数和class literals(类名称字面常量)身上。
在进一步阐述之前,我们需要明确几点:
a.无论synchronized关键字加在方法上还是对象上,它取得的锁都是对象,而不是把一段代码或函数当作锁――而且同步方法很可能还会被其他线程的对象访问。
b.每个对象只有一个锁(lock)与之相关联。
c.实现同步是要很大的系统开销作为代价的,甚至可能造成死锁,所以尽量避免无谓的同步控制。
接着来讨论synchronized用到不同地方对代码产生的影响:
假设p1、p2是同一个类的不同对象,这个类中定义了以下几种情况的同步块或同步方法,p1、p2就都可以调用它们。
1.把synchronized当作函数修饰符时,示例代码如下:
public synchronized void methodaaa()
{
//….
}
这也就是同步方法,那这时synchronized锁定的是哪个对象呢?它锁定的是调用这个同步方法对象。也就是说,当一个对象p1在不同的线程中执行这个同步方法时,它们之间会形成互斥,达到同步的效果。但是这个对象所属的class所产生的另一对象p2却可以任意调用这个被加了synchronized关键字的方法。
上边的示例代码等同于如下代码:
public void methodaaa()
{
synchronized (this)//(1)
{
//…..
}
}
(1)处的this指的是什么呢?它指的就是调用这个方法的对象,如p1。可见同步方法实质是将synchronized作用于object reference。――那个拿到了p1对象锁的线程,才可以调用p1的同步方法,而对p2而言,p1这个锁与它毫不相干,程序也可能在这种情形下摆脱同步机制的控制,造成数据混乱:(
2.同步块,示例代码如下:
public void method3(someobject so)
{
synchronized(so)
{
//…..
}
}
这时,锁就是so这个对象,谁拿到这个锁谁就可以运行它所控制的那段代码。当有一个明确的对象作为锁时,就可以这样写程序,但当没有明确的对象作为锁,只是想让一段代码同步时,可以创建一个特殊的instance变量(它得是一个对象)来充当锁:
class foo implements runnable
{
private byte[] lock = new byte[0];// 特殊的instance变量
public void methoda()
{
synchronized(lock) { //… }
}
//…..
}
注:零长度的byte数组对象创建起来将比任何对象都经济――查看编译后的字节码:生成零长度的byte[]对象只需3条操作码,而object lock = new object()则需要7行操作码。
3.将synchronized作用于static 函数,示例代码如下:
class foo
{
public synchronized static void methodaaa()// 同步的static 函数
{
//….
}
public void methodbbb()
{
synchronized(foo.class)//class literal(类名称字面常量)
}
}
代码中的methodbbb()方法是把class literal作为锁的情况,它和同步的static函数产生的效果是一样的,取得的锁很特别,是当前调用这个方法的对象所属的类(class,而不再是由这个class产生的某个具体对象了)。
记得在《effective java》一书中看到过将 foo.class和 p1.getclass()用于作同步锁还不一样,不能用p1.getclass()来达到锁这个class的目的。p1指的是由foo类产生的对象。
可以推断:如果一个类中定义了一个synchronized的static函数a,也定义了一个synchronized 的instance函数b,那么这个类的同一对象obj在多线程中分别访问a和b两个方法时,不会构成同步,因为它们的锁都不一样。a方法的锁是obj这个对象,而b的锁是obj所属的那个class。
小结如下:
搞清楚synchronized锁定的是哪个对象,就能帮助我们设计更安全的多线程程序。
还有一些技巧可以让我们对共享资源的同步访问更加安全:
1.定义private 的instance变量+它的 get方法,而不要定义public/protected的instance变量。如果将变量定义为public,对象在外界可以绕过同步方法的控制而直接取得它,并改动它。这也是javabean的标准实现方式之一。
2.如果instance变量是一个对象,如数组或arraylist什么的,那上述方法仍然不安全,因为当外界对象通过get方法拿到这个instance对象的引用后,又将其指向另一个对象,那么这个private变量也就变了,岂不是很危险。 这个时候就需要将get方法也加上synchronized同步,并且,只返回这个private对象的clone()――这样,调用端得到的就是对象副本的引用了。

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