同步(阻塞):是一种防止对共享资源访问导致的数据不一致的一种模式。
详细请参看操作系统。
在Java中,由于对多线程的支持,对同步的控制主要通过以下几个方法,synchronized,和wait(),notify()和notifyAll(),下面进行一一的讲解:
A关键字synchronized
每个java对象都有一把锁,当有多个线程同时访问共享资源的时候,需要Synchronize来控制安全性,synchronize分synchronize方法和synchronize块,使用synchronize块时,一定要显示的获得该对象的锁(如synchronize(object))而方法则不需要。java的内存模型是对每一个进程有一个主内存,每个线程有自己的内存,他们从主内存中取数据,然后计算,再存入主内存中。并发问题如下:如果多个线程同事操作同一数据,A线程从主内存中取的I的值为1,然后进行加1操作,这时B线程也取I的值,进行加2操作,然后A存入2到主内存中,B也存入,这样就覆盖了A的值(同数据库中的并发问题一样)。解决办法是用synchronize,如用synchronized(I)。被synchronize修饰的方法(块)把以下三步操作当成一个原子操作:取数据,操作数据,存数据。我们知道原子操作是不可以被打断的,所以其保证了数据一致性,这样同一时间只有一个线程再执行,对性能有一定的影响。这也是synchronize的第二个作用:保证统一时间只有一个线程再运行。当实现SOCKET连接的时候经常用到.JAVA中规定对非FLOAT,LONG的原始类型的取和存操作为原子操作。其实就是对一个字(32位)的取,存位原始操作,因为FLOAT,LONG为两个字节的长度,所以其取,存为非原子操作。如果想把他们也变为原子操作,可以用VOLATILE关键字来修饰
使用方法:
作用区域主要有两种:
1.方法
2.代码块
被synchronized声明的方法被称为同步方法,被其修饰的代码块称为同步语句。无论是同步方法还是同步语句,只要声明为同步了,在同一时刻,同一个对象的同步XX是不可以被同时访问的,而不同对象之间的同步方法是互不干扰的。
具体实现(如下代码都在某个类定义中):
同步方法:
Publicsynchronizedvoidchange(){
//
}
同步语句:(因为效率问题,有时考虑使用同步语句块)
Publicvoidchange(){
Synchronized(this){
}
}
这个同步语句是针对当前对象的,有时,我们就是想让一段代码同步,可能与当前对象并没什么关系,可以自定义同步的锁。如下:
privatebyte[]lock=newbyte[0];
Publicvoidchange(){
Synchronized(lock){
}
}
自定义锁注意事项:
1必须是private,防止在类外部引用改变。
2如果可能用到,重写get方法,返回对象的clone,而不是本身。
其他用法:
Synchronized除了可以作用于方法,代码块,还可以作用于静态方法,类,某个实例。但是都存在效率问题,一定要慎用。
ClassFoo {
publicsynchronizedstaticvoidmethodAAA()//同步的static函数
{
//….
}
publicvoidmethodBBB() {
synchronized(Foo.class)//classliteral(类名称字面常量)
}}
这样修饰后代表的是:统一时刻,被修饰部分只有一个对象可以运行,因为它的声明是针对类的。
2.wait()/notify()/notifyAll()
注意:
在Java中,每个对象都有个对象锁标志(Objectlockflag)与之想关联,当一个线程A调用对象的一段synchronized代码时,
它首先要获取与这个对象关联的对象锁标志,然后执行相应的代码,执行结束后,把这个对象锁标志返回给对象;因此,在线程A执行
synchronized代码期间,如果另一个线程B也要执行同一对象的一段synchronized代码时(不一定与线程A执行的相同),它将
要等到线程A执行完后,才能继续….
如何利用wait()notify()notifyAll()?
在synchronized代码被执行期间,线程可以调用对象的wait()方法,释放对象锁标志,进入等待状态,并且可以调用notify()或者
notifyAll()方法通知正在等待的其他线程。notify()通知等待队列中的第一个线程,notifyAll()通知的是等待队列中的所有线程
例子程序:
/**
*PrintNum.java
*Createdon5:18:04PMFeb22,2009
*@authorQuasar063501
*@version0.1
*
*/
publicclassPrintNum{
privatebyte[]lock=newbyte[0];//自定义锁对象,这样代价最小,也可已使用当前对象this
publicvoiddemo(){
PrintThreada=newPrintThread(“a”);
PrintThreadb=newPrintThread(“b”);
a.start();
b.start();
}
classPrintThreadextendsThread{
publicPrintThread(Stringname){
this.setName(name);
}
publicvoidrun(){
synchronized(lock){
for(inti=0;i<100;i++){
if(i%10==0&&0!=i){
try{
lock.wait();//暂时释放资源
lock.notify();//唤醒另外一个进程
}catch(InterruptedExceptione){
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println(this.getName()+”:”+i);
}
}
}
}
}
这个程序最终会因为互相唤醒而死锁,请你解决!
自信的生命最美丽!