Java:如何同步数组访问以及同步条件下的限制是什么

Question

我有一个 2x2 数组，我有两个线程在上面运行。

可以在数组上使用 java 中的同步语句吗？

锁定是如何工作的？ Java 教程线程说同步语句适用于对象，所以我不确定它们是什么意思。另一个网站说我可以发表这样的声明

synchronized (array1[]){

}

这是否同步访问数组中的所有内容，以便该数组被其他线程锁定？

如果我有一个二维数组我可以使用吗

synchronized (array1[i]) 锁定数组的其中一行？

是否可以锁定单个数组值用类似的东西

synchronized (array1[i][j]){

}

但是，非常感谢提示或帮助。其实我已经上交了，不管正确与否。但我想知道以备将来使用

Answer 1

是的，您可以使用数组作为监视器对象进行同步，因为数组(甚至基元数组)是 Java 中的对象。

您可以像这样在特定监视器上同步代码块:

public void myMethod() {

    unsynchronized_statements...

    synchronized(myMonitorObject) {
        synchronized_statments...
    }

最佳做法是同步尽可能少的代码行。

在监视器上同步代码不会以任何方式影响监视器，它只会影响访问同步代码块的线程。在线程执行进入代码块之前，它必须获得监视器上的“锁”。 Java 运行时确保一次最多一个线程可以在监视器上“锁定”。 所以同步你的数组并不会禁止未同步的代码块访问它!诀窍是确保你不想同时发生的所有操作都在同步的 block 中同一台显示器。

由于 Java 不提供多维数组，仅提供数组的数组，因此您当然可以在嵌套数组上进行同步以实现更细粒度的同步。如果将二维数组建模为行数组，则只能在行上同步，而不能在列上同步，因为在该示例中，列未表示为单独的数组。

您只能在非原始数组值上进行同步，因此使用 Integer() 而不是 int。请注意，Integer() 是一个不可变对象(immutable对象)，因此您无法更改它的值。一种解决方案是创建您自己的 Cell() 包装器对象，其中包含数值的 getter 和 setter。这将允许您让线程锁定 Cell 并安全地更改其值。

因为今天是我的休息日，所以我决定找点乐子，并根据您的描述创建了一个工作示例。是的，这就是我的乐趣。

类:

• Matrix : 二维细胞矩阵的表示
• Cell : 矩阵单元格值的包装器
• Operation : 对单元格数组的抽象操作
• IncrementOperation : 一个增加每个 Cell 值的操作
• ReverseOperation : 一个反转单元格顺序的操作
• Main : 应用程序

应用程序在同一个矩阵上启动多个操作。唯一同步的代码块在类 Operation 中。如果删除同步，结果将是错误的，因为两个操作同时操作同一行。

同步时的输出:

[105, 104, 103, 102, 101]
[110, 109, 108, 107, 106]
[115, 114, 113, 112, 111]
[120, 119, 118, 117, 116]
[125, 124, 123, 122, 121]
[130, 129, 128, 127, 126]
[135, 134, 133, 132, 131]
[140, 139, 138, 137, 136]
[145, 144, 143, 142, 141]
[150, 149, 148, 147, 146]

不同步时的示例输出:

[105, 4, 103, 102, 101]
[110, 9, 108, 207, 106]
[115, 14, 113, 212, 111]
[120, 19, 118, 217, 116]
[125, 124, 123, 122, 121]
[130, 129, 128, 127, 126]
[135, 34, 133, 232, 131]
[140, 139, 138, 137, 136]
[145, 144, 143, 142, 141]
[150, 149, 148, 147, 146]

请注意，我在操作实现中添加了一些 Thread.sleep() 语句，以使同步和非同步执行之间的区别更加明显。