synchronized傳統(tǒng)線程互斥技術(shù)怎么用

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在多個線程同時操作相同資源的時候，就會遇到并發(fā)的問題，如銀行轉(zhuǎn)賬啊、售票系統(tǒng)啊等。為了避免這些問題的出現(xiàn)，我們可以使用 synchronized 關(guān)鍵字來解決，下面針對 synchronized 常見的用法做一個總結(jié)。首先寫一個存在并發(fā)問題的程序，如下：

public class TraditionalThreadSynchronized {
    public static void main(String[] args) {
        //在靜態(tài)方法中不能new內(nèi)部類的實例對象
        //private Outputer outputer = new Outputer();
        new TraditionalThreadSynchronized().init();
    }
    private void init() {
        final Outputer outputer = new Outputer();
        //線程1打印：duoxiancheng
        new Thread(new Runnable() {         
            @Override
            public void run() {
                while(true) {
                    try {
                        Thread.sleep(5);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                    outputer.output1("duoxiancheng");
                }
            }
        }).start();;
        //線程2打?。篹son15
        new Thread(new Runnable() {         
            @Override
            public void run() {
                while(true) {
                    try {
                        Thread.sleep(5);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                    outputer.output1("eson15");
                }
            }
        }).start();;
    }
    static class Outputer {
        //自定義一個字符串打印方法，一個個字符的打印
        public void output1(String name) {
            int len = name.length();
            for(int i = 0; i < len; i++) {
                System.out.print(name.charAt(i));
            }
            System.out.println("");     
        }       
    }
}

在內(nèi)部類 Outputer 中定義了一個打印字符串的方法，一個字符一個字符的打印，這樣比較容易直觀的看出并發(fā)問題，因為字符順序打亂了就說明出現(xiàn)問題了。然后在 init 方法中開啟兩個線程，一個線程打印 “duoxiancheng” ，另一個線程打印 “eson15”?？匆幌逻\行結(jié)果：

eson15duoxianche
ng
eson15
duoxiancheng
duoxiancheng
eson15
esduoxiancheng
on15
duoxiancheng

從輸出的結(jié)果中可以看到，已經(jīng)出現(xiàn)問題了，為了解決這個問題，可以使用 synchronized 同步代碼塊來對公共部分進行同步操作，但是需要給它一把鎖，這把鎖是一個對象，可以是任意一個對象，但是前提是，兩個線程使用的必須是同一個對象鎖才可以，這很好理解。那么下面在 output1() 方法中加入 synchronized 代碼塊：

static class Outputer {
    private String token = ""; //定義一個鎖
    public void output1(String name) {
        synchronized(token) //任何一個對象都可以作為參數(shù)，但是該對象對于兩個線程來說是同一個才行
        //如果用name就不行了，因為不同的線程進來name是不一樣的，不是同一個name
        {
            int len = name.length();
            for(int i = 0; i < len; i++) {
                System.out.print(name.charAt(i));
            }
            System.out.println("");     
        }
    }
}

經(jīng)過上面的改造，線程安全問題就基本解決了，但是還可以再往下引申，如果在方法上加 synchronized 關(guān)鍵字的話，那么這個同步鎖是什么呢？我們在 Outputer 類中再寫一個 output2() 方法：

static class Outputer {
    private String token = ""; //定義一個鎖
    public void output1(String name) {
        synchronized(token) //任何一個對象都可以作為參數(shù)，但是該對象對于兩個線程來說是同一個才行
        {
            int len = name.length();
            for(int i = 0; i < len; i++) {
                System.out.print(name.charAt(i));
            }
            System.out.println("");     
        }
    }   
    public synchronized void output2(String name) {
        int len = name.length();
        for(int i = 0; i < len; i++) {
            System.out.print(name.charAt(i));
        }
        System.out.println("");     
    }   
}

方法內(nèi)部實現(xiàn)邏輯一模一樣，唯一不同的就是 synchronized 加在了方法上，那么我們讓 init() 方法中的兩個線程中，一個調(diào)用 output1(Stringname) 方法，另一個調(diào)用 output2(Stringname) 方法，從結(jié)果中能看出，線程安全問題又出現(xiàn)了。產(chǎn)生問題的原因不難發(fā)現(xiàn)：現(xiàn)在兩個方法都加了 synchronized，但是兩個線程在調(diào)用兩個不同的方法還是出現(xiàn)了問題，也就是說，還是各玩各的……那么問題就出在這個鎖上，說明兩者并沒有使用同一把鎖！
如果我們把 output1() 方法中 synchronized 中的 token 改成 this，再運行就沒問題了，這說明一點：synchronized 關(guān)鍵字修飾方法的時候，同步鎖是 this，即等效于代碼塊 synchronized(this){...}。
再繼續(xù)往下引申，現(xiàn)在在 Outputer 類中再寫一個靜態(tài)方法 output3(Stringname)，并且也讓 synchronized 去修飾這個靜態(tài)方法。

static class Outputer {
    private String token = ""; //定義一個鎖
    public void output1(String name) {
        synchronized(token) //任何一個對象都可以作為參數(shù)，但是該對象對于兩個線程來說是同一個才行
        {
            int len = name.length();
            for(int i = 0; i < len; i++) {
                System.out.print(name.charAt(i));
            }
            System.out.println("");     
        }
    }   
    public static synchronized void output3(String name) {
        int len = name.length();
        for(int i = 0; i < len; i++) {
            System.out.print(name.charAt(i));
        }
        System.out.println("");     
        }   
    }
}

然后在 init() 方法中一個線程調(diào)用 output1() 方法，另一個線程調(diào)用 output3() 方法。毫無疑問，肯定又會出現(xiàn)線程安全問題。但是如何解決呢？因為 static 方法在類加載的時候就加載了，所以這個鎖應(yīng)該是類的字節(jié)碼對象。那么將 token 改為 Outputer.class 就解決問題了，這說明一點：synchronized 關(guān)鍵字修飾 static 方法的時候，同步鎖是該類的字節(jié)碼對象，即等效于代碼塊 synchronized(classname.class){...}。
最后再總結(jié)一下：

  • 同步代碼塊的鎖是任意對象。只要不同的線程都執(zhí)行同一個同步代碼塊的時候，這個鎖隨便設(shè)。

  • 同步函數(shù)的鎖是固定的 this。當需要和同步函數(shù)中的邏輯實行同步的時候，代碼塊中的鎖必須為 this。

  • 靜態(tài)同步函數(shù)的鎖是該函數(shù)所屬類的字節(jié)碼文件對象。該對象可以用 this.getClass() 方法獲取，也可以使用 當前類名.class 表示。

讀到這里，這篇“synchronized傳統(tǒng)線程互斥技術(shù)怎么用”文章已經(jīng)介紹完畢，想要掌握這篇文章的知識點還需要大家自己動手實踐使用過才能領(lǐng)會，如果想了解更多相關(guān)內(nèi)容的文章，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道。

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