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JAVA学习笔记 -- 多线程之共享资源
在多线程程序运行过程中,可能会涉及到两个或者多个线程试图同时访问同一个资源。为了防止这种情况的发生,必须在线程使用共享资源时给资源“上锁”,以阻挡其它线程的访问。而这种机制也常常被称为互斥量,本文主要介绍它的两种方式synchronized和Lock 。
1、synchronized
当任务要执行被synchronized关键字保护的代码片段的时候,它会检查锁是否可用,然后获取锁,执行代码,释放锁。synchronized也有两种用法:
A、synchronized方法
import java.util.concurrent.*; import java.util.*; public class ThreadTest implements Runnable { public synchronized void run() { //声明方式 for (int i = 0; i < 5; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + i); } } public static void main(String[] args) { ThreadTest t = new ThreadTest(); Thread t1 = new Thread(t, "A"); Thread t2 = new Thread(t, "B"); t1.start(); t2.start(); } }/* * Output: A0 A1 A2 A3 A4 B0 B1 B2 B3 B4 */// :~
要注意的是,所有对象都自动含有单一的锁(也称为监视器)。所以当ThreadTest对象调用synchronized方法时,此对象被加锁,这意味着,其他线程不能调用此对象的所有synchronized方法。 但是如果把一个复杂的方法声明为synchronized,会降低程序运行的效率,所以synchronized块是很好的解决方法。
B、synchronized块
import java.util.concurrent.*; import java.util.*; public class ThreadTest { public void g() { synchronized (this) { //声明方式 for (int i = 0; i < 5; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + i); } } } public static void main(String[] args) { final ThreadTest t = new ThreadTest(); Thread t1 = new Thread(new Runnable() { public void run() { t.g(); } }, "A"); Thread t2 = new Thread(new Runnable() { public void run() { t.g(); } }, "B"); t1.start(); t2.start(); } } /* * Output: A0 A1 A2 A3 A4 B0 B1 B2 B3 B4 */// :~
当一个线程在访问object对象的一个synchronized(this)同步代码块时,其它线程仍然可以访问此对象的非同步代码块。当然如果不是同一个对象
,synchronized是无法实现互斥的。下面是第一句话的代码:
import java.util.concurrent.*; import java.util.*; public class ThreadTest { public void g() { synchronized (this) { for (int i = 0; i < 5; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + i); } } } public void h() { for (int i = 0; i < 5; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + i); } } public static void main(String[] args) { final ThreadTest t = new ThreadTest(); Thread t1 = new Thread(new Runnable() { public void run() { t.g(); } }, "A"); Thread t2 = new Thread(new Runnable() { public void run() { t.h(); } }, "B"); t1.start(); t2.start(); } } /* * Output:A0 B0 A1 B1 A2 B2 A3 B3 A4 B4 */// :~2、Lock
Lock和synchronized的区别就是:
synchronized:当A和B同时要访问C资源,而A获得了对象C的锁,B将一直等待A释放对C的锁,不能被中断。
Lock:B等待一定时间后,A还不释放C,B就会中断等待。
它的基本用法:
Lock l = new ReentrantLock(); l.lock(); try { // access the resource protected by this lock } finally { l.unlock(); }从代码也可以看出,l.unlock()在finally{}中,这表示最终会被解锁。
3、volatile
用volatile修饰的变量,线程在每次使用变量的时候,都会读取变量修改后的最的值,它能避免因编译器优化导致的读值不准确,
然而它很容易被误用。比如只使用volatile变量来实现的累加器,无法得到正确结果。因为JAVA中的自增操作++,
并不是原子性操作,在自增过程中还是出现了多线程间的交互。