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Java多線程同步Synchronized使用分析

開發 后端
Synchronized 鎖定的是 類變量 ,即static 變量(可能是屬性,可能是方法)(鎖定類對象)

由于servlet 是多線程單例的。

struts1 的前端控制器是單例的,線程不安全的;每次請求都會用同一actionServlet;

struts2 的action不是單例的,線程安全的;每次請求都會新new一個action來接收;

因此如果使用 servlet 或者strtus1 線程安全問題,不能不考慮,下面內容。

同步的概念:

同步分為 同步方法 和 同步塊 兩種方式。

鎖定的內容分為 鎖定類的某個特定實例 和 鎖定類對象(類的所有實例)

變量分為 實例變量(不帶static的變量) 和 類變量(帶static的變量)

使用同步的原因

1. 在系統中對訪類要使用多線程進行訪問;

2. 在該類中有 類變量, 或者是 在類的方法中有訪問 公共資源(如一個外部文件的讀寫)。

同步鎖鎖定的內容是什么?

無論你將Synchronized加在方法前還是加在一個變量前,其鎖定的都是一個 類對象。 每一個對象都只有一個鎖與之相關聯。

下例中分情況的列舉各種情況下的同步效果

1. Synchronized 加在方法上, (同步方法,鎖定類實例)

Java代碼

  1. public class Demo1 {     
  2.     
  3.     public synchronized void m1(){     
  4.         //...............     
  5.     }     
  6.     
  7.     public void m2(){     
  8.         //............     
  9.     
  10.         synchronized(this){     
  11.             //.........     
  12.         }     
  13.     
  14.         //........     
  15.     }     
  16. }    

 

這兩種寫法的效果是一樣的,鎖定的都是類實例對象。如果有一個 類實例對象: demo = new Demo1(),另外有兩個線程: thread1,thread2,都調用了demo 對象,那么,在同一時間,如果 thread1調用了demo.m1(),則thread2在該時間內不能訪問demo.m1() 和 demo.m2(); 因為thread1把demo這個對象的鎖使用了,所以無法分給其它線程使用

但是,如果thread1調用 demo1.m1(), thread2調用 demo2.m1(), 則可以同時進行,因為它們調用的是不同的Demo1類對象實例。

2. Synchronized 加在變量上, (同步塊,鎖定類實例)

Java代碼

  1. public class Demo2 {     
  2.     Object a = new Object();     
  3.     Object b = new Object();     
  4.     
  5.     public void m1(){     
  6.         //............     
  7.     
  8.         synchronized(a){     
  9.             //.........     
  10.         }     
  11.     
  12.         //........     
  13.     }     
  14.     
  15.     public void m2(){     
  16.         //............     
  17.     
  18.         synchronized(b){     
  19.             //.........     
  20.         }     
  21.     
  22.         //........     
  23.     }     
  24. }    

 

這種情況下,是實現代碼塊鎖定,鎖定的對象是 變量 a 或 b; (注意,a 、b 都是非static 的)如果有一個 類實例對象: demo = new Demo2(),另外有兩個線程: thread1,thread2,都調用了demo 對象,那么,在同一時間,如果 thread1調用了demo.m1(),則thread2在該時間內可以訪問demo.m2();但不能訪問 demo.m1() 的同步塊, 因為a被 thread1鎖定了。

3. Synchronized 鎖定的是 類變量 ,即static 變量(可能是屬性,可能是方法)(鎖定類對象)

Java代碼

  1. public class Demo3 {     
  2.     static Object o = new Object();     
  3.     
  4.     public static synchronized void m1() {     
  5.         //....     
  6.     }     
  7.     
  8.     public static void m2() {     
  9.         //...     
  10.         synchronized (Demo3.class) {     
  11.             //.....     
  12.         }     
  13.         //.....     
  14.     }     
  15.     
  16.     public static void m3() {     
  17.         //..........     
  18.         try {     
  19.             synchronized (Class.forName("Demo3")) {     
  20.               //............     
  21.             }     
  22.         } catch (ClassNotFoundException ex) {     
  23.         }     
  24.         //.............     
  25.     }     
  26.     
  27.     public static void m4() {     
  28.         //............     
  29.        synchronized(o){     
  30.          //........     
  31.        }     
  32.         //..........     
  33.     }     
  34. }    

 

以上4個方法中實現的效果都是一樣的,其鎖定的對象都是類Demo3,而不是類實例對象 ,即在多線程中,其共享的資源是屬于類的,而不是屬于類對象的。在這種情況下,如果thread1 訪問了這4個方法中的任何一個, 在同一時間內其它的線程都不能訪問 這4個方法。

4. 類的方法中訪問了多線程共同的資源, 且該資源是可變的,這種情況下也是需要進行同步的

Java代碼

  1. public class Demo4 {     
  2.     static String path = "file path";     
  3.     
  4.     public void readConfiFile() {     
  5.         synchronized (path) {     
  6.            // 讀取該path指定的文件。     
  7.         }     
  8.     
  9.     }     
  10.     
  11.     public void writeConfiFile() {     
  12.         synchronized (path) {     
  13.             //寫信息到該path指定的文件。     
  14.         }     
  15.     }     
  16. }    

 

這種情況下,必須鎖定為 類變量,而不能進行鎖定類實例對象,因為這是變象的一種類資源共享,而不是類實例對象資源共享。

線程,成也其,敗也其,用好了可以提升性能,用不好則會使系統后患無窮。

PS: 進行線程同步需要很大的系統開銷, 所以,在使用時,如果不是必須的,則盡量不使用同步功能。

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責任編輯:金賀 來源: ITEYE博客
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