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施用synchronized进行Java线程同步

发布时间: 2012-09-28 00:03:35 作者: rapoo

使用synchronized进行Java线程同步

在开始本文之前,建议阅读
范例解说Java里的线程概念与线程同步技术
一文,对Java的线程处理做一个全面了解。

线程同步指多个线程同时访问某资源时,采用一系列的机制以保证同时最多只能一个线程访问该资源。
为什么需要线程同步呢?
我们举一个最简单的例子来说明为什么需要线程同步。
比如有一本书(有且只有一本),交给多个售货员同时去卖;
如果其中任何一个售货员把这本书给卖了,其他售货员就不能再卖这本书了。
现实生活中,如果要保证该书不会被多个售货员同时卖掉,必须要有一种机制来保证:
比如,售货员应该拿到该书之后才能开始卖书,暂时拿不到的话就只能等该书被退回柜台。

售书的完整的例子可以参考 范例解说Java里的线程概念与线程同步技术 一文

这里,每一个售货员售书可以看作一个线程。欲售的书便是各线程需要共享的资源。
开始售书之前,需要取得该书(资源),取不到情况下等待:资源取得
开始售书之后,则需要取得对该书的独享控制(不让他人拿到该书):资源加锁
售完书时,需要通知柜台该书已售出;或者未售出时,把书退回柜台(通知他人可以拿到该书):资源解锁

synchronized控制线程同步的概念跟此完全一样。
Java里可以使用synchronized来同步代码块或者方法。
同步代码块例:

synchronized(欲同步的对象obj) {       需要同步的代码块   }  

?

可以同步代码块。

synchronized (obj) 表示若多个线程同时访问时,只让其中一个线程最先取得obj对象并对其加锁,其它线程则阻塞直到取得obj对象的线程执行完代码块,此时被加锁的obj对象得到释放(解锁),其它线程得到通知取得该book对象继续执行。
很多情况下,可以使用synchronized (this){...}来同步代码块。但需要注意的是,使用this作为同步对象的话,如果同一个类中存在多个synchronized (this){...}代码块,其中任何一个synchronized(this)代码块处于被执行状态,则其它线程对其他synchronized(this)代码块的访问也会受到阻塞。
为了说明这个问题,我们举例说明:

public class HelloSynchronized {         public static void main(String[] args) {           //           HelloSynchronized helloSynchronized = new HelloSynchronized();           //创建2个线程t1, t2,分别调用HelloSynchronized helloSynchronized的2个方法method1,与method2           Thread t1 = new Thread(new HelloSynchronizedRunnalbe(helloSynchronized, "method1"), "t1");           Thread t2 = new Thread(new HelloSynchronizedRunnalbe(helloSynchronized, "method2"), "t2");                      t1.start();           t2.start();         }         //synchronized public void method1() {    //同步方法       public void method1() {           synchronized (this) {    //同步块                 System.out.println(Thread.currentThread().getName()                       + " enter method1");               try {                   Thread.sleep(3000);               } catch (InterruptedException e) {                   // do nothing               }               System.out.println(Thread.currentThread().getName()                       + " exit method1");           }       }         //synchronized public void method2() {    //同步方法       public void method2() {           synchronized (this) {    //同步块               System.out.println(Thread.currentThread().getName()                       + " enter method2");               try {                   Thread.sleep(3000);               } catch (InterruptedException e) {                   // do nothing               }               System.out.println(Thread.currentThread().getName()                       + " exit method2");           }       }   }     class HelloSynchronizedRunnalbe implements Runnable {       private HelloSynchronized helloSynchronized;       private String methodName;       public HelloSynchronizedRunnalbe(HelloSynchronized helloSynchronized, String methodName) {           this.helloSynchronized = helloSynchronized;           this.methodName = methodName;       }       public void run() {           if (methodName.equals("method1")) {               helloSynchronized.method1();           } else if (methodName.equals("method2")) {               helloSynchronized.method2();           }       }   }  

?

运行结果为:

view plaincopy to clipboardprint?synchronized private void sellBook(Book book) { ... }

?

这种方法其实相当于

view plaincopy to clipboardprint?private void sellBook(Book book) {       synchronized(this) {           ...       }   } 

?

由于默认采用this作为同步对象,所以当一个类中有多个synchronized方法时,同样会存在以上问题:即如果有一个线程访问其中某个synchronized方法时,直到该方法执行完毕,其它线程对其它synchronized方法的访问也将受到阻塞。
大家可以把上面的例子稍加改造,去掉代码中的synchronized (this),改为synchronized public void method1(),synchronized public void method2()同步形式,运行后会得到同样结果。

多同步代码块synchronized(this){...}的多线程阻塞问题(包括synchronized同步方法),在并发处理的系统中(比如WEB服务器)会严重影响性能,建议慎重使用。可以使用synchronized(obj){...}缩小同步资源对象的范围来解决这个问题。

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