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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。