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这篇CFSDN的博客文章实例解析Java中的synchronized关键字与线程安全问题由作者收集整理,如果你对这篇文章有兴趣,记得点赞哟.
首先来回顾一下synchronized的基本使用:
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synchronized
(object) {
//在同步代码块中对对象进行操作
}
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synchronized关键字与线程安全 以为用了synchronized关键字包住了代码就可以线程同步安全了。测试了下。发现是完全的错了。synchronized必须正确的使用才是真正的线程安全。。。虽然知道这种写法,一直以为却由于懒而用了错误的方法。 看来基础还没有打好。仍需复习加强!工作中犯这种错误是不可原谅的,要知道使用synchronized关键字的地方都是数据敏感的!汗一把。。。 先贴代码:
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package
com;
public
class
ThreadTest {
public
static
void
main(String[] args) {
MyThread m1 =
new
MyThread(
1
);
MyThread m2 =
new
MyThread(
2
);
m1.start();
m2.start();
}
}
final
class
MyThread
extends
Thread {
private
int
val;
public
MyThread(
int
v) {
val = v;
}
//这种做法其实是非线程安全的
public
synchronized
void
print1(
int
v) {
for
(
int
i =
0
; i <
100
; i++) {
System.out.print(v);
}
}
public
void
print2(
int
v) {
//线程安全
synchronized
(MyThread.
class
) {
for
(
int
i =
0
; i <
100
; i++) {
System.out.print(v);
}
}
}
public
void
run() {
print1(val);
// print2(val);
}
}
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还是为了偷懒,汗一把。。。程序员总是懒的吧。能少写就少写。我把MyThread写成了一个匿名的最终的内部类,方便调用。它用了最直接的继承Thread来实现一个线程类,定义需要运行的run()方法。 首先注释了print2()方法,看看print1()的结果如何。print1()是一个使用了synchronized关键字定义的方法,我一直以为这样也可以实现线程安全。殊不知,我错了。 我们来直接运行main()方法。控制台打印结果如下:
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。
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MyThread m1 =
new
MyThread(
1
);
MyThread m2 =
new
MyThread(
2
);
m1.start();
m2.start();
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接下来我们注释掉run方法中的print1(),运行print2(); 控制台打印如下:
。
。
。
。
线程果然是安全了,一直以为也知道这种写法,但由于这种写法代码稍微多点也就没怎么考虑,今天才意识到这种错误。看来有时候不懒还是有好处的。打好基础很重要。纠正的长期以来的一个错误.
下面我们来看看具体原因.
synchronized关键字可以作为函数的修饰符,也可作为函数内的语句,也就是平时说的同步方法和同步语句块。如果再细的分类,synchronized可作用于instance变量、object reference(对象引用)、static函数和class literals(类名称字面常量)身上。 在进一步阐述之前,我们需要明确几点: A.无论synchronized关键字加在方法上还是对象上,它取得的锁都是对象,而不是把一段代码或函数当作锁――而且同步方法很可能还会被其他线程的对象访问。 B.每个对象只有一个锁(lock)与之相关联。 C.实现同步是要很大的系统开销作为代价的,甚至可能造成死锁,所以尽量避免无谓的同步控制。 接着来讨论synchronized用到不同地方对代码产生的影响: 假设P1、P2是同一个类的不同对象,这个类中定义了以下几种情况的同步块或同步方法,P1、P2就都可以调用它们。 1. 把synchronized当作函数修饰符时,示例代码如下:
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Public
synchronized
void
methodAAA()
{
//….
}
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这也就是同步方法,那这时synchronized锁定的是哪个对象呢?它锁定的是调用这个同步方法对象。也就是说,当一个对象P1在不同的线程中执行这个同步方法时,它们之间会形成互斥,达到同步的效果。但是这个对象所属的Class所产生的另一对象P2却可以任意调用这个被加了synchronized关键字的方法。 上边的示例代码等同于如下代码:
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public
void
methodAAA()
{
synchronized
(
this
)
// (1)
{
//…..
}
}
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(1)处的this指的是什么呢?它指的就是调用这个方法的对象,如P1。可见同步方法实质是将synchronized作用于object reference。――那个拿到了P1对象锁的线程,才可以调用P1的同步方法,而对P2而言,P1这个锁与它毫不相干,程序也可能在这种情形下摆脱同步机制的控制,造成数据混乱! 。
2.同步块,示例代码如下:
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public
void
method3(SomeObject so)
{
synchronized
(so)
{
//…..
}
}
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这时,锁就是so这个对象,谁拿到这个锁谁就可以运行它所控制的那段代码。当有一个明确的对象作为锁时,就可以这样写程序,但当没有明确的对象作为锁,只是想让一段代码同步时,可以创建一个特殊的instance变量(它得是一个对象)来充当锁:
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class
Foo
implements
Runnable
{
private
byte
[] lock =
new
byte
[
0
];
// 特殊的instance变量
Public
void
methodA()
{
synchronized
(lock) {
//… }
}
//…..
}
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注:零长度的byte数组对象创建起来将比任何对象都经济――查看编译后的字节码:生成零长度的byte[]对象只需3条操作码,而Object lock = new Object()则需要7行操作码。 3.将synchronized作用于static 函数,示例代码如下:
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Class Foo
{
public
synchronized
static
void
methodAAA()
// 同步的static 函数
{
//….
}
public
void
methodBBB()
{
synchronized
(Foo.
class
)
// class literal(类名称字面常量)
}
}
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代码中的methodBBB()方法是把class literal作为锁的情况,它和同步的static函数产生的效果是一样的,取得的锁很特别,是当前调用这个方法的对象所属的类(Class,而不再是由这个Class产生的某个具体对象了)。 记得在《Effective Java》一书中看到过将 Foo.class和 P1.getClass()用于作同步锁还不一样,不能用P1.getClass()来达到锁这个Class的目的。P1指的是由Foo类产生的对象。 可以推断:如果一个类中定义了一个synchronized的static函数A,也定义了一个synchronized 的instance函数B,那么这个类的同一对象Obj在多线程中分别访问A和B两个方法时,不会构成同步,因为它们的锁都不一样。A方法的锁是Obj这个对象,而B的锁是Obj所属的那个Class。 小结如下: 搞清楚synchronized锁定的是哪个对象,就能帮助我们设计更安全的多线程程序。 还有一些技巧可以让我们对共享资源的同步访问更加安全: 1.定义private 的instance变量+它的 get方法,而不要定义public/protected的instance变量。如果将变量定义为public,对象在外界可以绕过同步方法的控制而直接取得它,并改动它。这也是JavaBean的标准实现方式之一。 2.如果instance变量是一个对象,如数组或ArrayList什么的,那上述方法仍然不安全,因为当外界对象通过get方法拿到这个instance对象的引用后,又将其指向另一个对象,那么这个private变量也就变了,岂不是很危险。这个时候就需要将get方法也加上synchronized同步,并且,只返回这个private对象的clone()――这样,调用端得到的就是对象副本的引用了.
总结一些synchronized注意事项:
最后此篇关于实例解析Java中的synchronized关键字与线程安全问题的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于实例解析Java中的synchronized关键字与线程安全问题的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章,希望大家以后支持我的博客! 。
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