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三分钟学会Java的Synchronized关键字

同步的基础知识

让我们看看如何使用同步的方法以及在代码块中更细致的使用细节. 我也将解释它是如何工作的.

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使用synchronized关键字

如果我们对一个方法使用synchronized修饰符, JVM会确保同一时间只有一个线程可以执行这个方法:

 class MutableInteger {      private int value;      public synchronized void increment() {         value++;     }      public synchronized int getValue() {         return value;     }  } 

如果有几个线程同时执行一个同步方法,那么只有一个线程会被允许执行. 其他线程将被停止执行直到第一个线程退出执行方法. (在某种意义上它的工作原理就像一个红绿灯, 确保并发执行不冲突.) 因此, 线程增量值计数器不会互相覆盖结果,每一个增量都会被记录下来.

为了检查synchronized关键字的工作方式,我创建了10个线程,都对同一个变量自增一千次。 我创建了 一个代码为中心 – 基本上和文章解释了竞态条件差不多。 正如预期的那样, 结果总是相同,而且正确:

 Result value: 100000 

synchronized 关键字只限制线程访问同一个变量。如果你有两个实例,两个不同的线程允许在同一时间使用自己的实例,不会互相冲突。

 MutableInteger integer1 = new MutableInteger() MutableInteger integer2 = new MutableInteger() // Threads are using different objects and don't // interact with each other Thread thread1 = new Thread(new IncrementingRunnable(integer1)) Thread thread2 = new Thread(new IncrementingRunnable(integer2))  

synchronized关键词是如何工作的

同步有两种形式:同步方法和同步语句。 到目前为止,我们只遇到了第一种类型,这里是第二种:

 class MutableInteger {      private int value;      private Object lock = new Object();      public void increment() {                  synchronized (lock) {             value++;         }     }      public int getValue() {                  synchronized (lock) {             return value;         }     }  } 

当线程进入同步块时,它尝试获取与传递给语句的对象相关联的锁。 (在Java中,对象的锁通常被称为其监视器。)如果另一个线程当前持有锁,当前的线程将被暂停,直到锁被释放。 否则,线程成功并进入同步块。

当线程完成同步块时,它释放锁,而另一个线程可以获取它。 当线程离开同步块时即使抛出异常,锁也会被释放。

顺便说一下,在方法中使用synchronized关键字,而不是在块中使用对象自己的锁,来进行同步控制。

  public void increment() {     synchronized (this) {         value++;     } } 

也许你现在想知道如果同步一个静态方法,怎么应用锁。

 public static synchronized void foo() { ... } 

在这种情况下,它是类对象本身被锁定,所以它相当于以下代码:

 public static void foo() {     synchronized (TheClassContainingThisMethod.class) {         ...     } }  

多重锁

到目前为止,我们已经看到一个类只使用单个锁对象,但在一个类中使用多个锁也是很常见的。 这允许两个不同的线程并行地在单个对象上执行两个不同的方法:

 class TwoCounters {      private Object lock1 = new Object();     private Object lock2 = new Object();      private int counter1;     private int counter2;      public void incrementFirst() {         synchronized (lock1) {             counter1++;         }     }      public void incrementSecond() {         synchronized (lock2) {             counter2++;         }     }  } 

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