同步关键字synchronized
同步关键字synchronized
同步关键字synchronized使用简洁,代码可维护性好。在JDK6中,性能也比早期的JDK有很大的改进。如果可以满足程序要求,应该首先考虑这种同步方式。
关键字synchronized一个最为常用的用法是锁定一个对象的方法:
public synchronized void method() {}
此时,当method()方法被调用时,调用线程必须首先获得当前对象的锁,若当前对象锁被其他线程持有,则调用线程会等待,方法结束后,对象锁会被释放。以上方法等价于:
public void method1() { synchronized (this) { } }
其次,使用synchronized还可以构造同步块,与同步方法相比,同步块可以更为精确的控制同步代码范围,缩小同步块。一个小的同步代码非常有利于锁的快进快出,从而使系统拥有更高的吞吐量。
public void method(SomeObject so) { some code here; synchronized (so) { } Other code here; }
如以上代码所示,假设在同步块前后的代码段较为耗时,而他们又无需进行同步操作,将这些代码纳入整个同步代码块就会增加锁的等待时间,而将无需同步的代码块有效的剥离,仅同步必要的代码,有利于减小锁的竞争。
此外synchronized方法还可以用于static函数:
public synchronized static void method() {}
当synchronized用于static函数时,相当于将锁加到当前Class对象上,因此,所有对该方法的调用,都必须获得Class对象的锁。
虽然synchronized可以保证对象或者代码段的线程安全,但是仅使用synchronized还不足以控制拥有复杂逻辑的线程交互。为了实现多线程间的交互,还需要使用Object对象的wait()和notify()方法。
函数wait()可以让线程等待当前对象上的通知(notify()被调用),在wait()过程中,线程会释放对象锁。它的典型用法如下:
synchronized (obj) { while(<等待条件>) { obj.wait(); …//收到通知后,继续执行 } }
首先,在使用wait()方法前,需要获得对象锁,以上代码片段就事先获得了obj的独占锁。其次wait()方法需要在一个循环中使用,指明跳出循环的条件。在wait()方法执行时,当前线程会释放obj的独占锁,共其他线程使用。
当等待在obj上的线程收到一个obj.notify()时,它就能重新获得obj的独占锁,并继续运行。方法notify()将唤醒一个等待在当前对象上的线程。如果当前有多个线程,那么notify()方法将随机选择其中一个。
下面代码实现了一个阻塞队列。该队列有两个方法,分别是pop和put()。方法pop()从队列中获取第一个数据,并返回,如果队列为空,则等待一个有效的对象;方法put()将一个对象保存到队列中,并通知一个在等待中的pop()方法。
package com.turing.currency.currencycontrolmethod.memodel; import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class BlockQueue { private List list = new ArrayList(); public synchronized Object pop() throws InterruptedException { while (list.size() == 0) { this.wait(); } if (list.size() > 0) { return list.remove(0); } else return null; } public synchronized void put(Object o) { list.add(o); this.notify(); } }
注意:
为了有效地控制线程间的协作,需要配合使用synchronized以及notify()和wait()等方法。