Java走下神壇之同步代碼等同于斷面

2019-11-18 15:43:12

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供稿：網友

　　同步經常作為斷面被引用。斷面是指一次只能有一個線程執行它。多個線程同時執行同步代碼是有可能的。

　　這個誤解是因為很多程序員認為同步要害字鎖住了它所包圍的代碼。但是實際情況不是這樣的。同步加鎖的是對象，而不是代碼。因此，假如你的類中有一個同步方法，這個方法可以被兩個不同的線程同時執行，只要每個線程自己創建一個的該類的實例即可。

　　參考下面的代碼：

class Foo extends Thread
{
　PRivate int val;
　public Foo(int v)
　{
　　val = v;
　}
　public synchronized void printVal(int v)
　{
　　while(true)
　　　System.out.println(v);
　}
　public void run()
　{
　　printVal(val);
　}
}
class SyncTest
{
　public static void main(String args[])
　{
　　Foo f1 = new Foo(1);
　　f1.start();
　　Foo f2 = new Foo(3);
　　f2.start();
　}
}
　　運行SyncTest產生的輸出是1和3交叉的。假如printVal是斷面，你看到的輸出只能是1或者只能是3而不能是兩者同時出現。程序運行的結果證實兩個線程都在并發的執行printVal方法，即使該方法是同步的并且由于是一個無限循環而沒有終止。

　　要實現真正的斷面，你必須同步一個全局對象或者對類進行同步。下面的代碼給出了一個這樣的范例。

class Foo extends Thread
{
　private int val;
　public Foo(int v)
　{
　　val = v;
　}
　public void printVal(int v)
　{
　　synchronized(Foo.class) {
　　　while(true)
　　　　System.out.println(v);
　　}
　}
　public void run()
　{
　　printVal(val);
　}
}
　　上面的類不再對個別的類實例同步而是對類進行同步。對于類Foo而言，它只有唯一的類定義，兩個線程在相同的鎖上同步，因此只有一個線程可以執行printVal方法。

　　這個代碼也可以通過對公共對象加鎖。例如給Foo添加一個靜態成員。兩個方法都可以同步這個對象而達到線程安全。

　　譯者注：

　　下面筆者給出一個參考實現，給出同步公共對象的兩種通常方法：

　　1、

class Foo extends Thread
{
　private int val;
　private static Object lock=new Object();
　public Foo(int v)
　{
　　val = v;
　}
　public void printVal(int v)
　{
　　synchronized(lock) {
　　　while(true)
　　　　System.out.println(v);
　　}
　}
　public void run()
　{
　　printVal(val);
　}
}
　　上面的這個例子比原文給出的例子要好一些，因為原文中的加鎖是針對類定義的，一個類只能有一個類定義，而同步的一般原理是應該盡量減小同步的粒度以到達更好的性能。筆者給出的范例的同步粒度比原文的要小。

　　2、

class Foo extends Thread
{
　private String name;
　private String val;
　public Foo(String name,String v)
　{
　　this.name=name;
　　val = v;
　}
　public void printVal()
　{
　　synchronized(val) {
　　　while(true) System.out.println(name+val);
　　}
　}
　public void run()
　{
　　printVal();
　}
}
public class SyncMethodTest
{
　public static void main(String args[])
　{
　　Foo f1 = new Foo("Foo 1:","printVal");
　　f1.start();
　　Foo f2 = new Foo("Foo 2:","printVal");
　　f2.start();
　}
}
　　上面這個代碼需要進行一些額外的說明，因為JVM有一種優化機制，因為String類型的對象是不可變的，因此當你使用""的形式引用字符串時，假如JVM發現內存已經有一個這樣的對象，那么它就使用那個對象而不再生成一個新的String對象，這樣是為了減小內存的使用。

　　上面的main方法其實等同于：

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