线程的同步是Java多线程编程的难点,往往开发者搞不清楚什么是竞争资源、什么时候需要考虑同步,怎么同步等等问题,当然,这些问题没有很明确的答案,但有些原则问题需要考虑,是否有竞争资源被同时改动的问题?
在本文之前,请参阅《Java线程:线程的同步与锁》,本文是在此基础上所写的。
对于同步,在具体的Java代码中需要完成一下两个操作:
把竞争访问的资源标识为private;
同步哪些修改变量的代码,使用synchronized关键字同步方法或代码。
当然这不是唯一控制并发安全的途径。
synchronized关键字使用说明
synchronized只能标记非抽象的方法,不能标识成员变量。
为了演示同步方法的使用,构建了一个信用卡账户,起初信用额为100w,然后模拟透支、存款等多个操作。显然银行账户User对象是个竞争资源,而多个并发操作的是账户方法oper(int x),当然应该在此方法上加上同步,并将账户的余额设为私有变量,禁止直接访问。
/*** Java线程:线程的同步** @author leizhimin*/public class Test { public static void main(String[] args) { User u = new User("张三", 100); MyThread t1 = new MyThread("线程A", u, 20); MyThread t2 = new MyThread("线程B", u, -60); MyThread t3 = new MyThread("线程C", u, -80); MyThread t4 = new MyThread("线程D", u, -30); MyThread t5 = new MyThread("线程E", u, 32); MyThread t6 = new MyThread("线程F", u, 21); t1.start(); t2.start(); t3.start(); t4.start(); t5.start(); t6.start(); }}class MyThread extends Thread { private User u; private int y = 0; MyThread(String name, User u, int y) { super(name); this.u = u; this.y = y; } public void run() { u.oper(y); }}class User { private String code; private int cash; User(String code, int cash) { this.code = code; this.cash = cash; } public String getCode() { return code; } public void setCode(String code) { this.code = code; } /** * 业务方法 * @param x 添加x万元 */ public synchronized void oper(int x) { try { Thread.sleep(10L); this.cash += x; System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "运行结束,增加“" + x + "”,当前用户账户余额为:" + cash); Thread.sleep(10L); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } @Override public String toString() { return "User{" + "code='" + code + '/'' + ", cash=" + cash + '}'; }}
输出结果:
线程A运行结束,增加“20”,当前用户账户余额为:120线程F运行结束,增加“21”,当前用户账户余额为:141线程E运行结束,增加“32”,当前用户账户余额为:173线程C运行结束,增加“-80”,当前用户账户余额为:93线程B运行结束,增加“-60”,当前用户账户余额为:33线程D运行结束,增加“-30”,当前用户账户余额为:3Process finished with exit code 0
反面教材,不同步的情况,也就是去掉oper(int x)方法的synchronized修饰符,然后运行程序,结果如下:
线程A运行结束,增加“20”,当前用户账户余额为:61线程D运行结束,增加“-30”,当前用户账户余额为:63线程B运行结束,增加“-60”,当前用户账户余额为:3线程F运行结束,增加“21”,当前用户账户余额为:61线程E运行结束,增加“32”,当前用户账户余额为:93线程C运行结束,增加“-80”,当前用户账户余额为:61Process finished with exit code 0
很显然,上面的结果是错误的,导致错误的原因是多个线程并发访问了竞争资源u,并对u的属性做了改动。
可见同步的重要性。
注意:
通过前文可知,线程退出同步方法时将释放掉方法所属对象的锁,但还应该注意的是,同步方法中还可以使用特定的方法对线程进行调度。这些方法来自于java.lang.Object类。
void notify() 唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。void notifyAll() 唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。void wait() 导致当前的线程等待,直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法。void wait(long timeout) 导致当前的线程等待,直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法,或者超过指定的时间量。void wait(long timeout, int nanos) 导致当前的线程等待,直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法,或者其他某个线程中断当前线程,或者已超过某个实际时间量。
结合以上方法,处理多线程同步与互斥问题非常重要,著名的生产者-消费者例子就是一个经典的例子,任何语言多线程必学的例子。
出处:http://lavasoft.blog.51cto.com/62575/221914
有事者,事竟成;破釜沉舟,百二秦关终归楚;苦心人,