Java synchronized

時間 2019-11-10

原文原文鏈接

在Java中，同步是一種控制多線程訪問共享資源的能力。當咱們只容許一個線程訪問共享資源時同步是最好的選擇。同步通常用來解決兩個問題：1.防止線程干擾2.防止一致性問題。同步分兩類：1.進程（Process）同步2.線程（Thread）同步。這裏咱們只討論Java中線程同步。html

當咱們在一個程序中啓動兩個或兩個以上線程時，可能會有一種狀況：當多個線程試圖訪問相同的資源時因爲併發問題會產生沒法預料的結果。舉個例子：若是多個線程同時寫同一個文件它們可能會破壞數據，由於其中一個線程會覆蓋數據，或者當一個線程打開文件的同時另外一個線程正在關閉該文件。git

因此多線程要考慮同步問題，確保同一時間只有一個線程能夠訪問資源。這裏就會有一個概念叫監視器（monitors），每一個對象（object）在Java中都關聯一個監視器，每一個線程均可以加鎖（lock）和解鎖（unlock），但同一時間只有一個線程能夠給監視器加鎖或解鎖。github

Java提供了一種很是簡單的方式來建立和同步任務代碼塊：經過使用synchronized關鍵字。下面是同步的通常方式：算法

1 synchronized(objectidentifier) {
2    // 訪問共享變量和其它共享資源
3 }

這裏的objectidentifier指的是獲取了鎖的監視器的對象。下來咱們寫兩個例子，咱們將使用兩個不一樣的線程打印一個計數器。當沒有線程同步時不是按順序打印計數器的值，當使用synchronized()同步代碼塊時能夠看到計數器打印的值是有序的。多線程

多線程示例：沒有同步代碼塊併發

這是一個簡單的例子。它可能但不必定會按順序打印出計數器的值，這是由CPU的可用性決定的。ide

 1 class PrintDemo {
 2    public void printCount() {
 3       try {
 4          for(int i = 5; i > 0; i--) {
 5             System.out.println("Counter   ---   "  + i );
 6          }
 7       }catch (Exception e) {
 8          System.out.println("Thread  interrupted.");
 9       }
10    }
11 }
12 
13 class ThreadDemo extends Thread {
14    private Thread t;
15    private String threadName;
16    PrintDemo  PD;
17 
18    ThreadDemo( String name,  PrintDemo pd) {
19       threadName = name;
20       PD = pd;
21    }
22    
23    public void run() {
24       PD.printCount();
25       System.out.println("Thread " +  threadName + " exiting.");
26    }
27 
28    public void start () {
29       System.out.println("Starting " +  threadName );
30       if (t == null) {
31          t = new Thread (this, threadName);
32          t.start ();
33       }
34    }
35 }
36 
37 public class TestThread {
38    public static void main(String args[]) {
39 
40       PrintDemo PD = new PrintDemo();
41 
42       ThreadDemo T1 = new ThreadDemo( "Thread - 1 ", PD );
43       ThreadDemo T2 = new ThreadDemo( "Thread - 2 ", PD );
44 
45       T1.start();
46       T2.start();
47 
48       // wait for threads to end
49          try {
50          T1.join();
51          T2.join();
52       }catch( Exception e) {
53          System.out.println("Interrupted");
54       }
55    }
56 }

執行上面的代碼每次運行的結果可能不同，因此不能保證咱們按順序打印計數器。this

多線程示例：使用同步代碼塊spa

下面是一樣的一個例子，不過咱們加了synchronized()同步代碼塊，這樣它每次都能按順序打印相同的值。操作系統

 1 class PrintDemo {
 2    public void printCount() {
 3       try {
 4          for(int i = 5; i > 0; i--) {
 5             System.out.println("Counter   ---   "  + i );
 6          }
 7       }catch (Exception e) {
 8          System.out.println("Thread  interrupted.");
 9       }
10    }
11 }
12 
13 class ThreadDemo extends Thread {
14    private Thread t;
15    private String threadName;
16    PrintDemo  PD;
17 
18    ThreadDemo( String name,  PrintDemo pd) {
19       threadName = name;
20       PD = pd;
21    }
22    
23    public void run() {
24       synchronized(PD) {
25          PD.printCount();
26       }
27       System.out.println("Thread " +  threadName + " exiting.");
28    }
29 
30    public void start () {
31       System.out.println("Starting " +  threadName );
32       if (t == null) {
33          t = new Thread (this, threadName);
34          t.start ();
35       }
36    }
37 }
38 
39 public class TestThread {
40 
41    public static void main(String args[]) {
42       PrintDemo PD = new PrintDemo();
43 
44       ThreadDemo T1 = new ThreadDemo( "Thread - 1 ", PD );
45       ThreadDemo T2 = new ThreadDemo( "Thread - 2 ", PD );
46 
47       T1.start();
48       T2.start();
49 
50       // wait for threads to end
51       try {
52          T1.join();
53          T2.join();
54       }catch( Exception e) {
55          System.out.println("Interrupted");
56       }
57    }
58 }