java - java中如何控制多线程对对象的访问？

Question

我正在用java编写服务器。出于这个问题的目的，我们可以说以下内容:服务器可以接受多个客户端，每个客户端都在自己的线程中。每个客户端一旦连接就会调用服务器上的一个方法来绘制一些图形对象。一次只能有一个该方法的实例处于 Activity 状态。如果此方法在多个线程中同时处于 Activity 状态，结果将是绘制的对象将被打乱。方法执行大约需要 100 毫秒。为了防止多个线程同时访问该方法，我添加了类的静态字段，一旦调用该方法，该字段就会更新以标记该方法处于 Activity 状态，一旦方法完成，它就会更新属性以标记该方法处于非 Activity 状态。每个线程都调用此方法，但该方法所做的第一件事是检查该字段的值，如果它指示该方法的另一个实例已经在执行，则它会使该线程短暂 hibernate ，一旦唤醒，它就会立即执行此操作。定期检查该字段的值，一旦该值指示另一个线程已完成执行该方法，则另一个线程继续，更新该字段的值以指示它正在执行，然后执行，并再次更新它以指示它已完成执行。一旦调用该方法，这适用于每个线程。

这种方法改善了发生碰撞的情况，但并没有完全消除它。这是因为某个线程检测到另一个线程已完成执行，直到它更新参数以指示它现在正在再次执行，这需要时间。这个时间很短，不到1ms，但是仍然有可能发生冲突，即多个线程检测到该方法没有执行。因为有可能，由于一个线程检测到方法没有执行，直到它将其标记为正在执行，因此同时另一个线程也检测到该方法没有执行。

我知道这可能会令人困惑，所以我准备了一个小例子，以便您更好地理解我:

public class some_class_acessed_by_multiple_threads
{
    private static volatile java.lang.Boolean lock_access;
    static 
    {
        lock_access = false;
    }
    public static void some_method_called_by_multiple_threads() throws java.lang.InterruptedException
    {
        //detection.
        while(lock_access)
        {
            java.lang.Thread.sleep(64);
        }
        //locking access to other threads.
        lock_access =true;
        some_method_which_must_not_be_active_in_multiple_threads_at_once();
        //once execution completes, unlocking access to other threads.
        lock_access =false;
    }
    private static void some_method_which_must_not_be_active_in_multiple_threads_at_once()
    {
        //draw some object.
    }
}

如果我使用上面示例中的逻辑来防止多个线程同时访问方法，那么它对于少量线程非常有效。如果连接 1、2、5、10、50 个客户端，则不会发生冲突。

但是如果我有 1000 个客户端(这意味着有 1000 个线程争先恐后地访问此方法来绘制对象)或更多，冲突仍然会经常发生。从我的示例中可以看到，从时间线“检测”完成执行到时间线“锁定访问...”完成执行，经历了一些时间。时间可能以微秒为单位，但仍然需要一段时间。

所以我问你的问题是，你对我如何改进上面的代码有什么建议，这样即使是 1000 个争夺绘制对象方法的线程也不会导致冲突吗？

感谢您的任何建议。

Answer 1

您尝试过内置的 synchronized java 关键字吗？

private static void some_method_which_must_not_be_active_in_multiple_threads_at_once()

变成了

private static synchronized void some_method_which_must_not_be_active_in_multiple_threads_at_once()

这样，每个线程都必须拥有一个 token 才能运行此方法。如果有帮助请告诉我们!