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java 线程同步

2013年03月08日 ⁄ 综合 ⁄ 共 3492字 ⁄ 字号 评论关闭

            一直对java的线程同步没有一个很好的了解,项目中使用过多线程但没有使用过线程同步,今天查了一下资料了解了一下。

       java 的线程同步主要依赖于几个方法和关键字 下面就说一下:

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1  wait方法:

        该方法属于Object的方法,wait方法的作用是使得当前调用wait方法所在部分(代码块)的线程停止执行,并释放当前获得的调用wait所在的代码块的锁,并在其他线程调用notify或者notifyAll方法时恢复到竞争锁状态(一旦获得锁就恢复执行)。

        调用wait方法需要注意几点:

        第一点:wait被调用的时候必须在拥有锁(即synchronized修饰的)的代码块中。

        第二点:恢复执行后,从wait的下一条语句开始执行,因而wait方法总是应当在while循环中调用,以免出现恢复执行后继续执行的条件不满足却继续执行的情况。

        第三点:若wait方法参数中带时间,则除了notify和notifyAll被调用能激活处于wait状态(等待状态)的线程进入锁竞争外,在其他线程中interrupt它或者参数时间到了之后,该线程也将被激活到竞争状态。

        第四点:wait方法被调用的线程必须获得之前执行到wait时释放掉的锁重新获得才能够恢复执行。


2  notify方法和notifyAll方法:

        notify方法通知调用了wait方法,但是尚未激活的一个线程进入线程调度队列(即进入锁竞争),注意不是立即执行。并且具体是哪一个线程不能保证。另外一点就是被唤醒的这个线程一定是在等待wait所释放的锁。

        notifyAll方法则唤醒所有调用了wait方法,尚未激活的进程进入竞争队列。


3 synchronized关键字:

        第一点:synchronized用来标识一个普通方法时,表示一个线程要执行该方法,必须取得该方法所在的对象的锁

        第二点:synchronized用来标识一个静态方法时,表示一个线程要执行该方法,必须获得该方法所在的类的类锁

        第三点:synchronized修饰一个代码块。类似这样:synchronized(obj) { //code.... }。表示一个线程要执行该代码块,必须获得obj的锁。这样做的目的是减小锁的粒度,保证当不同块所需的锁不冲突时不用对整个对象加锁。利用零长度的byte数组对象做obj非常经济。


4 atomic action(原子操作):

        在JAVA中,以下两点操作是原子操作。但是c和c++中并不如此。

        第一点:对引用变量和除了long和double之外的原始数据类型变量进行读写。

        第二点:对所有声明为volatile的变量(包括long和double)的读写。

        另外:在java.util.concurrent和java.util.concurrent.atomic包中提供了一些不依赖于同步机制的线程安全的类和方法。



5 一个例子,该例子模仿多人存取同一个账户:

Account类:

package com.synchronize;


import java.util.HashMap;

import java.util.Iterator;


public class Account {

    private static HashMap<String, Integer> m = new HashMap<String, Integer>();

    private static long times = 0;

    static {

        m.put("ren", 1000);

    }


    public synchronized void save(String name, int num) {

        long tempTime = times++;

        System.out.println("第 " + tempTime + " 次存储" + num + "之前" + name    + "的余额为:" + m.get(name));

        m.put(name, m.get(name) + num);

        this.notify();

        System.out.println("第 " + tempTime + " 次存储" + num + "之后" + name + "的余额为:" + m.get(name));

    }


    public static int get(String name) {

        return m.get(name);

    }


    /**

     * 注意wait的用法,必须在loop中,必须在拥有锁的代码块中。 前者是当被notify的时候要重新进行条件判断,后者是为了释放锁。

     * 

     * @param name

     * @param num

     */

    public synchronized void load(String name, int num) {

        long tempTime = times++;

        System.out.println("第 " + tempTime + " 次提取" + num + "之前" + name + "的余额为:" + m.get(name));


        try {

            while (m.get(name) < num) {

                System.out.println("第 " + tempTime + " 次提取" + "余额" + m.get(name) + "不足,开始等待wait。");

                this.wait();

                System.out.println("第 " + tempTime + " 次提取操作被唤醒");

            }

        } catch (InterruptedException e) {

            // TODO Auto-generated catch block

            e.printStackTrace();

        }

        m.put(name, m.get(name) - num);

        System.out.println("第 " + tempTime + " 次提取" + num + "之后" + name + "的余额为:" + m.get(name));

    }

}



User类:

package com.synchronize;


/**

 * 这里注意runnable接口的线程是怎么实例化的。new Thread(new User())

 * 这里成功展示了多个用户存取同一个账户的多线程实例,通过多线程同步,保证了安全的执行。

 * @author abc

 * 

 */

public class User implements Runnable {

    private static Account account = new Account();

    private final int id;

    

    User(int i){

        id=i;

    }

    

    public void run() {

        int tempMoney = 100;

        account.load("ren", tempMoney);

        try {

            Thread.sleep(3000);

        } catch (InterruptedException e) {

            // TODO Auto-generated catch block

            e.printStackTrace();

        }

        account.save("ren", 100);

        System.out.println("线程"+id+"完毕========================================================");

    }


    public static void main(String[] args) {

        for (int i = 0; i < 100; i++) {

            new Thread(new User(i)).start();

        }

    }

}

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