1.synchronized同步关键词
线程安全是并发编程中的重要关注点,应该注意到的是,造成线程安全问题的主要诱因有两点,一是存在共享数据(也称临界资源),二是存在多条线程共同
操作共享数据。因此为了解决这个问题,我们可能需要这样一个方案,当存在多个线程操作共享数据时,需要保证同一时刻有且只有一个线程在操作共享数据,
其他线程必须等到该线程处理完数据后再进行,这种方式有个高尚的名称叫互斥锁,即能达到互斥访问目的的锁,也就是说当一个共享数据被当前正在访问的线
程加上互斥锁后,在同一个时刻,其他线程只能处于等待的状态,直到当前线程处理完毕释放该锁。在 Java 中,关键字 synchronized可以保证在同一个时刻,
只有一个线程可以执行某个方法或者某个代码块(主要是对方法或者代码块中存在共享数据的操作),同时我们还应该注意到synchronized另外一个重要的作用,
synchronized可保证一个线程的变化(主要是共享数据的变化)被其他线程所看到(保证可见性,完全可以替代Volatile功能)
1.1.synchronized是Java中的关键字,是一种同步锁,它修饰的对象有以下几种:
1. 修饰一个代码块,被修饰的代码块称为同步语句块,其作用的范围是大括号{}括起来的代码,作用的对象是调用这个代码块的对象;
2. 修饰一个方法,被修饰的方法称为同步方法,其作用的范围是整个方法,作用的对象是调用这个方法的对象;
3. 修改一个静态的方法,其作用的范围是整个静态方法,作用的对象是这个类的所有对象;
4. 修改一个类,其作用的范围是synchronized后面括号括起来的部分,作用主的对象是这个类的所有对象。
1.2.synchronized同步代码块
同步格式: synchronized( 需要一个任意的对象(锁) ){ 代码块中放操作共享数据的代码。 }
代码示例:
package cn.thread; public class MySynchronized { public static void main(String[] args) { final MySynchronized mySynchronized = new MySynchronized(); final MySynchronized mySynchronized2 = new MySynchronized(); new Thread("thread1") { public void run() { synchronized (mySynchronized) { try { System.out.println(this.getName()+" start"); //int i =1/0; //如果发生异常,jvm会将锁释放 Thread.sleep(5000); System.out.println(this.getName()+"醒了"); System.out.println(this.getName()+" end"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }.start(); new Thread("thread2") { public void run() { synchronized (mySynchronized) { //争抢同一把锁时,线程1没释放之前,线程2只能等待 //synchronized (mySynchronized2) { //如果不是一把锁,可以看到两句话同时打印,各自运行,相互不影响 System.out.println(this.getName()+" start"); System.out.println(this.getName()+" end"); } } }.start(); } }
1.3.synchronized缺陷
如果一个代码块被synchronized修饰了,当一个线程获取了对应的锁,并执行该代码块时,其他线程便只能一直等待,等待获取锁的线程释放锁,而
这里获取锁的线程释放锁只会有两种情况:
1)获取锁的线程执行完了该代码块,然后线程释放对锁的占有(自动释放)
2)线程执行发生异常,此时JVM会让线程自动释放锁
例子1:
如果这个获取锁的线程由于要等待IO或者其他原因(比如调用sleep方法)被阻塞了,但是又没有释放锁,其他线程便只能干巴巴地等待,试想一下,
这多么影响程序执行效率。
因此就需要有一种机制可以不让等待的线程一直无期限地等待下去(比如只等待一定的时间或者能够响应中断),通过Lock就可以办到。
例子2:
当有多个线程读写文件时,读操作和写操作会发生冲突现象,写操作和写操作会发生冲突现象,但是读操作和读操作不会发生冲突现象。
但是采用synchronized关键字来实现同步的话,就会导致一个问题:如果多个线程都只是进行读操作,当一个线程在进行读操作时,其他线程只能等
待无法进行读操作。
因此就需要一种机制来使得多个线程都只是进行读操作时,线程之间不会发生冲突,通过Lock就可以办到。
另外,通过Lock可以知道线程有没有成功获取到锁。这个是synchronized无法办到的。
总的来说,也就是说Lock提供了比synchronized更多的功能。
2.Lock同步
2.1.Lock和synchronized的区别
1)Lock不是Java语言内置的,synchronized是Java语言的关键字,因此是内置特性。Lock是一个类,通过这个类可以实现同步访问;
2)Lock和synchronized有一点非常大的不同,采用synchronized不需要用户去手动释放锁,当synchronized方法或者synchronized代码块执行完之后,系统
会自动让线程释放对锁的占用;而Lock则必须要用户去手动释放锁,如果没有主动释放锁,就有可能导致出现死锁现象
3)Lock是一个接口,在java.util.concurrent.locks包下
public interface Lock { void lock(); void lockInterruptibly() throws InterruptedException; boolean tryLock(); boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException; void unlock(); }
Lock接口中每个方法的使用:lock()、tryLock()、tryLock(long time, TimeUnit unit)、lockInterruptibly()是用来获取锁的
unLock()方法用来释放锁
synchronized是Java中的关键字,是一种同步锁。它修饰的对象有以下几种:
1. 修饰一个代码块,被修饰的代码块称为同步语句块,其作用的范围是大括号{}括起来的代码,作用的对象是调用这个代码块的对象;
2. 修饰一个方法,被修饰的方法称为同步方法,其作用的范围是整个方法,作用的对象是调用这个方法的对象;
3. 修改一个静态的方法,其作用的范围是整个静态方法,作用的对象是这个类的所有对象;
4. 修改一个类,其作用的范围是synchronized后面括号括起来的部分,作用主的对象是这个类的所有对象。