Java对多线程的支持与同步机制深受大家的喜爱,似乎看起来使用了同步关键字就可以轻松地解决多线程共享数据同步问题。到底如何?——还得对同步关键字的作用进行深入了解才可定论。
总的说的来,同步关键字可以作为函数的修饰符,也可作为函数内的语句,也就是平时说的同步方法和同步语句块。如果再细的分类,同步可作用于实例变量,对象引用(对象引用),静态函数和类文字(类名称字面常量)身上。
在进一步阐述之前,我们需要明确几点:
。无论同步关键字加在方法上还是对象上,它取得的锁都是对象,而不是把一段代码或函数当作锁,而且同步方法很可能还会被其他线程的对象访问。
B。每个对象只有一个锁(锁)与之相关联。
C。实现同步是要很大的系统开销作为代价的,甚至可能造成死锁,所以尽量避免无谓的同步控制。[@more@]
接着来讨论用同步到不同地方对代码产生的影响:
假设P1, P2是同一个类的不同对象,这个类中定义了以下几种情况的同步块或同步方法,P1, P2就都可以调用它们。
1。把同步当作函数修饰符时,示例代码如下:
公共同步空白methodAAA ()
{
//?br/>
}
这也就是同步方法,那这时同步锁定的是哪个对象呢?它锁定的是调用这个同步方法对象。也就是说,当一个对象P1在不同的线程中执行这个同步方法时,它们之间会形成互斥,达到同步的效果。但是这个对象所属的类所产生的另一对象P2却可以任意调用这个被加了同步关键字的方法。
上边的示例代码等同于如下代码:
公共空间methodAAA ()
{
同步(这)//(1)
{
//?br/>}
}
(1)处的这指的是什么呢?它指的就是调用这个方法的对象,如P1。可见同步方法实质是将同步作用于对象reference.——那个拿到了P1对象锁的线程,才可以调用P1的同步方法,而对P2而言,P1这个锁与它毫不相干,程序也可能在这种情形下摆脱同步机制的控制,造成数据混乱
2。同步块,示例代码如下:
公共空method3 (SomeObject)
{
同步(所以)
{
//?br/>}
}
这时,锁就是所以这个对象,谁拿到这个锁谁就可以运行它所控制的那段代码。当有一个明确的对象作为锁时,就可以这样写程序,但当没有明确的对象作为锁,只是想让一段代码同步时,可以创建一个特殊的实例变量(它得是一个对象)来充当锁:
类Foo实现Runnable
{
私人锁byte [] [0]=new字节;//特殊的实例变量
公共空间methodA ()
{
同步(锁){//瓆
}
//?br/>
}
注:零长度的字节数组对象创建起来将比任何对象都经济——查看编译后的字节码:生成零长度的byte[]对象只需3条操作码,而对象锁=新对象()则需要7行操作码。
3。将同步作用于静态函数,示例代码如下:
类Foo
{
公共同步静态孔隙methodAAA()//同步的静态函数
{
//?br/>
}
公共空间methodBBB ()
{
同步(Foo.class)//类文字(类名称字面常量)
}
}
代码中的methodBBB()方法是把类文字作为锁的情况,它和同步的静态函数产生的效果是一样的,取得的锁很特别,是当前调用这个方法的对象所属的类(类,而不再是由这个类产生的某个具体对象了)。
记得在《有效的Java》一书中看到过将Foo。类和P1.getClass()用于作同步锁还不一样,不能用P1.getClass()来达到锁这个类的目的.P1指的是由Foo类产生的对象。
可以推断:如果一个类中定义了一个同步的静态函数,也定义了一个同步的实例函数B,那么这个类的同一对象Obj在多线程中分别访问A和B两个方法时,不会构成同步,因为它们的锁都不一样。方法的锁是Obj所属的那个类,而B的锁是Obj这个对象。
小结:
搞清楚同步锁定的是哪个对象,就能帮助我们设计更安全的多线程程序。
还有一些技巧可以让我们对共享资源的同步访问更加安全:
1。定义私人的实例变量+它的获取方法,而不要定义公共/保护的实例变量。如果将变量定义为公众对象在外界可以绕过同步方法的控制而直接取得它,并改动它。这也是JavaBean的标准实现方式之一。
2。如果实例变量是一个对象,如数组或ArrayList什么的,那上述方法仍然不安全,因为当外界对象通过得到方法拿到这个实例对象的引用后,又将其指向另一个对象,那么这个私人变量也就变了,岂不是很危险。这个时候就需要将得到方法也加上同步同步,并且,只返回这个私人对象的克隆()——这样,调用端得到的就是对象副本的引用了。
总的说的来,同步关键字可以作为函数的修饰符,也可作为函数内的语句,也就是平时说的同步方法和同步语句块。如果再细的分类,同步可作用于实例变量,对象引用(对象引用),静态函数和类文字(类名称字面常量)身上。
在进一步阐述之前,我们需要明确几点:
。无论同步关键字加在方法上还是对象上,它取得的锁都是对象,而不是把一段代码或函数当作锁,而且同步方法很可能还会被其他线程的对象访问。
B。每个对象只有一个锁(锁)与之相关联。
C。实现同步是要很大的系统开销作为代价的,甚至可能造成死锁,所以尽量避免无谓的同步控制。[@more@]
接着来讨论用同步到不同地方对代码产生的影响:
假设P1, P2是同一个类的不同对象,这个类中定义了以下几种情况的同步块或同步方法,P1, P2就都可以调用它们。
1。把同步当作函数修饰符时,示例代码如下:
公共同步空白methodAAA ()
{
//?br/>
}
这也就是同步方法,那这时同步锁定的是哪个对象呢?它锁定的是调用这个同步方法对象。也就是说,当一个对象P1在不同的线程中执行这个同步方法时,它们之间会形成互斥,达到同步的效果。但是这个对象所属的类所产生的另一对象P2却可以任意调用这个被加了同步关键字的方法。
上边的示例代码等同于如下代码:
公共空间methodAAA ()
{
同步(这)//(1)
{
//?br/>}
}
(1)处的这指的是什么呢?它指的就是调用这个方法的对象,如P1。可见同步方法实质是将同步作用于对象reference.——那个拿到了P1对象锁的线程,才可以调用P1的同步方法,而对P2而言,P1这个锁与它毫不相干,程序也可能在这种情形下摆脱同步机制的控制,造成数据混乱
2。同步块,示例代码如下:
公共空method3 (SomeObject)
{
同步(所以)
{
//?br/>}
}
这时,锁就是所以这个对象,谁拿到这个锁谁就可以运行它所控制的那段代码。当有一个明确的对象作为锁时,就可以这样写程序,但当没有明确的对象作为锁,只是想让一段代码同步时,可以创建一个特殊的实例变量(它得是一个对象)来充当锁:
类Foo实现Runnable
{
私人锁byte [] [0]=new字节;//特殊的实例变量
公共空间methodA ()
{
同步(锁){//瓆
}
//?br/>
}
注:零长度的字节数组对象创建起来将比任何对象都经济——查看编译后的字节码:生成零长度的byte[]对象只需3条操作码,而对象锁=新对象()则需要7行操作码。
3。将同步作用于静态函数,示例代码如下:
类Foo
{
公共同步静态孔隙methodAAA()//同步的静态函数
{
//?br/>
}
公共空间methodBBB ()
{
同步(Foo.class)//类文字(类名称字面常量)
}
}
代码中的methodBBB()方法是把类文字作为锁的情况,它和同步的静态函数产生的效果是一样的,取得的锁很特别,是当前调用这个方法的对象所属的类(类,而不再是由这个类产生的某个具体对象了)。
记得在《有效的Java》一书中看到过将Foo。类和P1.getClass()用于作同步锁还不一样,不能用P1.getClass()来达到锁这个类的目的.P1指的是由Foo类产生的对象。
可以推断:如果一个类中定义了一个同步的静态函数,也定义了一个同步的实例函数B,那么这个类的同一对象Obj在多线程中分别访问A和B两个方法时,不会构成同步,因为它们的锁都不一样。方法的锁是Obj所属的那个类,而B的锁是Obj这个对象。
小结:
搞清楚同步锁定的是哪个对象,就能帮助我们设计更安全的多线程程序。
还有一些技巧可以让我们对共享资源的同步访问更加安全:
1。定义私人的实例变量+它的获取方法,而不要定义公共/保护的实例变量。如果将变量定义为公众对象在外界可以绕过同步方法的控制而直接取得它,并改动它。这也是JavaBean的标准实现方式之一。
2。如果实例变量是一个对象,如数组或ArrayList什么的,那上述方法仍然不安全,因为当外界对象通过得到方法拿到这个实例对象的引用后,又将其指向另一个对象,那么这个私人变量也就变了,岂不是很危险。这个时候就需要将得到方法也加上同步同步,并且,只返回这个私人对象的克隆()——这样,调用端得到的就是对象副本的引用了。
