转自
http://blog.csdn.net/column/details/java-thread.html
http://leo-faith.iteye.com/blog/177779
http://www.cnblogs.com/gnagwang/archive/2011/02/27/1966606.html
http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-concurrent/
http://blog.csdn.net/undoner/article/details/12849661
synchronized
的语义确实保证了一次只有一个线程可以访问被保护的区段,但同时还包括同步线程在主存内互相作用的规则。理解 Java 内存模型(JMM)的一个好方法就是把各个线程想像成运行在相互分离的处理器上,所有的处理器存取同一块主存空间,每个处理器有自己的缓存,但这些缓存可能并不总和主存同步。在缺少同步的情况下,JMM 会允许两个线程在同一个内存地址上看到不同的值。而当用一个管程(锁)进行同步的时候,一旦申请加了锁,JMM 就会马上要求该缓存失效,然后在它被释放前对它进行刷新(把修改过的内存位置写回主存)。不难看出为什么同步会对程序的性能影响这么大;频繁地刷新缓存代价会很大。
1. 把synchronized当作函数修饰符时,示例代码如下:
Public synchronized void method(){
//….
}
这也就是同步方法,那这时synchronized锁定的是哪个对象呢?他锁定的是调用这个同步方法对象。也就是说,当一个对象P1在不同的线程中执行这个同步方法时,他们之间会形成互斥,达到同步的效果。但是这个对象所属的Class所产生的另一对象P2却能够任意调用这个被加了synchronized关键字的方法。
上边的示例代码等同于如下代码:
public void method()
{
synchronized (this) // (1)
{
//…..
}
}
(1)处的this指的是什么呢?他指的就是调用这个方法的对象,如P1。可见同步方法实质是将synchronized作用于object reference。――那个拿到了P1对象锁的线程,才能够调用P1的同步方法,而对P2而言,P1这个锁和他毫不相干,程式也可能在这种情形下摆脱同步机制的控制,造成数据混乱:(
2.同步块,示例代码如下:
public void method(SomeObject so) {
synchronized(so)
{
//…..
}
}
这时,锁就是so这个对象,谁拿到这个锁谁就能够运行他所控制的那段代码。当有一个明确的对象作为锁时,就能够这样写程式,但当没有明确的对象作为锁,只是想让一段代码同步时,能够创建一个特别的instance变量(他得是个对象)来充当锁:
class Foo implements Runnable
{
private byte[] lock = new byte[0]; // 特别的instance变量
Public void method()
{
synchronized(lock) { //… }
}
//…..
}
注:零长度的byte数组对象创建起来将比任何对象都经济――查看编译后的字节码:生成零长度的byte[]对象只需3条操作码,而Object lock = new Object()则需要7行操作码。
3.将synchronized作用于static 函数,示例代码如下:
Class Foo
{
public synchronized static void method1() // 同步的static 函数
{
//….
}
public void method2()
{
synchronized(Foo.class) // class literal(类名称字面常量)
}
}
代码中的method2()方法是把class literal作为锁的情况,他和同步的static函数产生的效果是相同的,取得的锁很特别,是当前调用这个方法的对象所属的类(Class,而不再是由这个Class产生的某个具体对象了)。
记得在《Effective Java》一书中看到过将 Foo.class和 P1.getClass()用于作同步锁还不相同,不能用P1.getClass()来达到锁这个Class的目的。P1指的是由Foo类产生的对象。
能够推断:假如一个类中定义了一个synchronized的static函数A,也定义了一个synchronized 的instance函数B,那么这个类的同一对象Obj在多线程中分别访问A和B两个方法时,不会构成同步,因为他们的锁都不相同。A方法的锁是Obj所属的那个Class,而B的锁是Obj所属的这个对象。
小结如下:
搞清楚synchronized锁定的是哪个对象,就能帮助我们设计更安全的多线程程式。
更有一些技巧能够让我们对共享资源的同步访问更加安全:
1. 定义private 的instance变量+他的 get方法,而不要定义public/protected的instance变量。假如将变量定义为public,对象在外界能够绕过同步方法的控制而直接取得他,并改变他。这也是JavaBean的标准实现方式之一。
2. 假如instance变量是个对象,如数组或ArrayList什么的,那上述方法仍然不安全,因为当外界对象通过get方法拿到这个instance对象的引用后,又将其指向另一个对象,那么这个private变量也就变了,岂不是很危险。 这个时候就需要将get方法也加上synchronized同步,并且,只返回这个private对象的clone()――这样,调用端得到的就是对象副本的引用了。
synchronized 关键字,它包括两种用法:synchronized 方法和 synchronized 块。
1. synchronized 方法:通过在方法声明中加入 synchronized关键字来声明 synchronized 方法。如:
public synchronized void accessVal(int newVal);
synchronized 方法控制对类成员变量的访问:每个类实例对应一把锁,每个 synchronized 方法都必须获得调用该方法的类实例的锁方能
执行,否则所属线程阻塞,方法一旦执行,就独占该锁,直到从该方法返回时才将锁释放,此后被阻塞的线程方能获得该锁,重新进入可执行
状态。这种机制确保了同一时刻对于每一个类实例,其所有声明为 synchronized 的成员函数中至多只有一个处于可执行状态(因为至多只有
一个能够获得该类实例对应的锁),从而有效避免了类成员变量的访问冲突(只要所有可能访问类成员变量的方法均被声明为 synchronized)
。
在 Java 中,不光是类实例,每一个类也对应一把锁,这样我们也可将类的静态成员函数声明为 synchronized ,以控制其对类的静态成
员变量的访问。
synchronized 方法的缺陷:若将一个大的方法声明为synchronized 将会大大影响效率,典型地,若将线程类的方法 run() 声明为
synchronized ,由于在线程的整个生命期内它一直在运行,因此将导致它对本类任何 synchronized 方法的调用都永远不会成功。当然我们可
以通过将访问类成员变量的代码放到专门的方法中,将其声明为 synchronized ,并在主方法中调用来解决这一问题,但是 Java 为我们提供
了更好的解决办法,那就是 synchronized 块。
2. synchronized 块:通过 synchronized关键字来声明synchronized 块。语法如下:
synchronized(syncObject) {
//允许访问控制的代码
}
synchronized 块是这样一个代码块,其中的代码必须获得对象 syncObject (如前所述,可以是类实例或类)的锁方能执行,具体机
制同前所述。由于可以针对任意代码块,且可任意指定上锁的对象,故灵活性较高。
对synchronized(this)的一些理解