线程如何同步和通讯
线程同步
什么是线程同步?
线程同步的真实意思恰好相反,其实是“排队”。当使用多个线程来访问同一个数据时,非常容易出现线程安全问题(比如多个线程都在操作同一数据导致数据不一致),所以我们用同步机制来解决这些问题。
实现同步机制有两个方法:
- 同步代码块:
synchronized(同一个数据/锁){} 同一个数据:就是N条线程同时访问一个数据。 - 同步方法:
public synchronized 数据返回类型 方法名(){}
同步方法的同步监视器(锁)是 this 也就是该对象的本身通过使用同步方法,可非常方便的将某类变成线程安全的类。
线程安全的类:
- 这个类的对象可以同时被多个线程安全的访问。
- 每个线程都能正常的执行原子操作,得到正确的结果。
- 在每个线程的原子操作都完成后,对象处于逻辑上合理的状态。
注意:synchronized关键字可以修饰方法,也可以修饰代码块,但不能修饰构造器,属性等。实现同步机制注意以下几点: 安全性高,性能低,在多线程用。性能高,安全性低,在单线程用。
线程通讯:
为什么要使用线程通讯?
当使用synchronized 来修饰某个共享资源时(分同步代码块和同步方法两种情况),当某个线程获得共享资源的锁后就可以执行相应的代码段,直到该线程运行完该代码段后才释放对该 共享资源的锁,让其他线程有机会执行对该共享资源的修改。当某个线程占有某个共享资源的锁时,如果另外一个线程也想获得这把锁运行就需要使用wait() 和notify()/notifyAll()方法来进行线程通讯了。
wait():导致当前线程等待,直到其他线程调用同步监视器的notify方法或notifyAll方法来唤醒该线程。
wait(mills):都是等待指定时间后自动苏醒,调用wait方法的当前线程会释放该同步监视器的锁定,可以不用notify或notifyAll方法把它唤醒。
notify():唤醒在同步监视器上等待的单个线程
notifyAll()方法:唤醒在同步监视器上等待的单个线程
同步锁
线程同步的基本实现思路还是比较容易理解的。我们可以给共享资源加一把锁,这把锁只有一把钥匙。哪个线程获取了这把钥匙,才有权利访问该共享资源。
但是,现代的编程语言的设计思路都是把同步锁加在代码段上。确切的说,是把同步锁加在“访问共享资源的代码段”上。这一点一定要记住,同步锁是加在代码段上的。
public static final Object lock1 = new Object(); … f1() { synchronized(lock1){ // lock1 是公用同步锁 // 代码段 A // 访问共享资源 resource1 // 需要同步 } }