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如何進行Java 同步機制淺談,針對這個問題,這篇文章詳細介紹了相對應的分析和解答,希望可以幫助更多想解決這個問題的小伙伴找到更簡單易行的方法。
Java對多線程的支持與同步機制深受大家的喜愛,似乎看起來使用了synchronized關(guān)鍵字就可以輕松地解決多線程共享數(shù)據(jù)同步問題。到底如何?――還得對synchronized關(guān)鍵字的作用進行深入了解才可定論。
總的說來,synchronized關(guān)鍵字可以作為函數(shù)的修飾符,也可作為函數(shù)內(nèi)的語句,也就是平時說的同步方法和同步語句塊。如果再細的分類,synchronized可作用于instance變量、object reference(對象引用)、static函數(shù)和class literals(類名稱字面常量)身上。
A.無論synchronized關(guān)鍵字加在方法上還是對象上,它取得的鎖都是對象,而不是把
一段代碼或函數(shù)當作鎖――而且同步方法很可能還會被其他線程的對象訪問 。
B.每個對象只有一個鎖(lock)與之相關(guān)聯(lián)。
C.實現(xiàn)同步是要很大的系統(tǒng)開銷作為代價的,甚至可能造成死鎖,所以盡量避免無 謂的同步控制。
接著來討論synchronized用到不同地方對代碼產(chǎn)生的影響:
假設(shè)P1、P2是同一個類的不同對象,這個類中定義了以下幾種情況的同步塊或同步方法,P1、P2就都可以調(diào)用它們。
1.把synchronized當作函數(shù)修飾符時,示例代碼如下:
Public synchronized void methodAAA()
{
//….
}
這也就是同步方法,那這時synchronized鎖定的是哪個對象呢?它鎖定的是調(diào)用這個同步方法對象。也就是說,當一個對象P1在不同的線程中執(zhí)行這個同步方法時,它們之間會形成互斥,達到同步的效果。但是這個對象所屬的Class所產(chǎn)生的另一對象P2卻可以任意調(diào)用這個被加了synchronized關(guān)鍵字的方法。
上邊的示例代碼等同于如下代碼:
public void methodAAA()
{
synchronized (this)//(1)
{
//…..
}
}
(1)處的this指的是什么呢?它指的就是調(diào)用這個方法的對象,如P1。可見同步方法實質(zhì)是將synchronized作用于object reference。――那個拿到了P1對象鎖的線程,才可以調(diào)用P1的同步方法,而對P2而言,P1這個鎖與它毫不相干,程序也可能在這種情形下擺脫同步機制的控制,造成數(shù)據(jù)混亂:(
2.同步塊,示例代碼如下:
public void method3(SomeObject so)
{
synchronized(so)
{
//…..
}
}
這時,鎖就是so這個對象,誰拿到這個鎖誰就可以運行它所控制的那段代碼。當有一個明確的對象作為鎖時,就可以這樣寫程序,但當沒有明確的對象作為鎖,只是想讓一段代碼同步時,可以創(chuàng)建一個特殊的instance變量(它得是一個對象)來充當鎖:
class Foo implements Runnable
{
private byte[] lock = new byte[0];// 特殊的instance變量
Public void methodA()
{
synchronized(lock) { //… }
}
//…..
}
注:零長度的byte數(shù)組對象創(chuàng)建起來將比任何對象都經(jīng)濟――查看編譯后的字節(jié)碼:生成零長度的byte[]對象只需3條操作碼,而Object lock = new Object()則需要7行操作碼。
3.將synchronized作用于static 函數(shù),示例代碼如下:
Class Foo
{
public synchronized static void methodAAA()// 同步的static 函數(shù)
{
//….
}
public void methodBBB()
{
synchronized(Foo.class)//class literal(類名稱字面常量)
}
}
代碼中的methodBBB()方法是把class literal作為鎖的情況,它和同步的static函數(shù)產(chǎn)生的效果是一樣的,取得的鎖很特別,是當前調(diào)用這個方法的對象所屬的類(Class,而不再是由這個Class產(chǎn)生的某個具體對象了)。
記得在《Effective Java》一書中看到過將 Foo.class和 P1.getClass()用于作同步鎖還不一樣,不能用P1.getClass()來達到鎖這個Class的目的。P1指的是由Foo類產(chǎn)生的對象。
可以推斷:如果一個類中定義了一個synchronized的static函數(shù)A,也定義了一個synchronized 的instance函數(shù)B,那么這個類的同一對象Obj在多線程中分別訪問A和B兩個方法時,不會構(gòu)成同步,因為它們的鎖都不一樣。B方法的鎖是Obj這個對象,而A的鎖是Obj所屬的那個Class。
undefined
小結(jié)如下:
搞清楚synchronized鎖定的是哪個對象,就能幫助我們設(shè)計更安全的多線程程序。
還有一些技巧可以讓我們對共享資源的同步訪問更加安全:
1.定義private 的instance變量+它的 get方法,而不要定義public/protected的instance變量。如果將變量定義為public,對象在外界可以繞過同步方法的控制而直接取得它,并改動它。這也是JavaBean的標準實現(xiàn)方式之一。
2.如果instance變量是一個可變對象,特別數(shù)組或ArrayList什么的,那上述方法仍然不安全,因為當外界對象通過get方法拿到這個instance對象的引用后,又將其指向另一個對象,那么這個private變量也就變了,豈不是很危險。
這個時候就需要將get方法也加上synchronized同步,并且,只返回這個private對象的clone()――這樣,調(diào)用端得到的就是對象副本的引用了。
或者也可以返回一個instance變量的副本引用(局部變量)。
關(guān)于如何進行Java 同步機制淺談問題的解答就分享到這里了,希望以上內(nèi)容可以對大家有一定的幫助,如果你還有很多疑惑沒有解開,可以關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道了解更多相關(guān)知識。
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