Java_多线程之同步
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zhoujufu
楼主
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 | 同步：★★★★★
好处：解决了线程安全问题。 弊端：相对降低性能，因为判断锁需要消耗资源，产生了死锁。 定义同步是有前提的： 1，必须要有两个或者两个以上的线程，才需要同步。 2，多个线程必须保证使用的是同一个锁。 同步的第二种表现形式： 同步函数：其实就是将同步关键字定义在函数上，让函数具备了同步性。 同步函数是用的哪个锁呢？ 通过验证，函数都有自己所属的对象this，所以同步函数所使用的锁就是this锁。 当同步函数被static修饰时，这时的同步用的是哪个锁呢？ 静态函数在加载时所属于类，这时有可能还没有该类产生的对象，但是该类的字节码文件加载进内存就已经被封装成了对象，这个对象就是该类的字节码文件对象。 所以静态加载时，只有一个对象存在，那么静态同步函数就使用的这个对象。 这个对象就是 类名.class 同步代码块和同步函数的区别？ 同步代码块使用的锁可以是任意对象。 同步函数使用的锁是this，静态同步函数的锁是该类的字节码文件对象。 在一个类中只有一个同步，可以使用同步函数。如果有多同步，必须使用同步代码块，来确定不同的锁。所以同步代码块相对灵活一些。 ------------------------------------------------------- ★考点问题：请写一个延迟加载的单例模式？写懒汉式；当出现多线程访问时怎么解决？加同步，解决安全问题；效率高吗？不高；怎样解决？通过双重判断的形式解决。 //懒汉式：延迟加载方式。 当多线程访问懒汉式时，因为懒汉式的方法内对共性数据进行多条语句的操作。所以容易出现线程安全问题。为了解决，加入同步机制，解决安全问题。但是却带来了效率降低。 为了效率问题，通过双重判断的形式解决。 class Single{ private static Single s = null; private Single(){} public static Single getInstance(){ //锁是谁？字节码文件对象； if(s == null){ synchronized(Single.class){ if(s == null) s = new Single(); } } return s; } } --------------------------------------------------------- 同步死锁：通常只要将同步进行嵌套，就可以看到现象。同步函数中有同步代码块，同步代码块中还有同步函数。 线程间通信：思路：多个线程在操作同一个资源，但是操作的动作却不一样。 1：将资源封装成对象。 2：将线程执行的任务(任务其实就是run方法。)也封装成对象。 等待唤醒机制：涉及的方法： wait:将同步中的线程处于冻结状态。释放了执行权，释放了资格。同时将线程对象存储到线程池中。 notify：唤醒线程池中某一个等待线程。 notifyAll:唤醒的是线程池中的所有线程。 注意： 1：这些方法都需要定义在同步中。 2：因为这些方法必须要标示所属的锁。 你要知道 A锁上的线程被wait了,那这个线程就相当于处于A锁的线程池中，只能A锁的notify唤醒。 3：这三个方法都定义在Object类中。为什么操作线程的方法定义在Object类中？ 因为这三个方法都需要定义同步内，并标示所属的同步锁，既然被锁调用，而锁又可以是任意对象，那么能被任意对象调用的方法一定定义在Object类中。 wait和sleep区别： 分析这两个方法：从执行权和锁上来分析： wait：可以指定时间也可以不指定时间。不指定时间，只能由对应的notify或者notifyAll来唤醒。 sleep：必须指定时间，时间到自动从冻结状态转成运行状态(临时阻塞状态)。 wait：线程会释放执行权，而且线程会释放锁。 Sleep：线程会释放执行权，但不是不释放锁。 线程的停止：通过stop方法就可以停止线程。但是这个方式过时了。 停止线程：原理就是：让线程运行的代码结束，也就是结束run方法。 怎么结束run方法？一般run方法里肯定定义循环。所以只要结束循环即可。 第一种方式：定义循环的结束标记。 第二种方式：如果线程处于了冻结状态，是不可能读到标记的，这时就需要通过Thread类中的interrupt方法，将其冻结状态强制清除。让线程恢复具备执行资格的状态，让线程可以读到标记，并结束。 ---------< java.lang.Thread >---------- interrupt()：中断线程。 setPriority(int newPriority)：更改线程的优先级。 getPriority()：返回线程的优先级。 toString()：返回该线程的字符串表示形式，包括线程名称、优先级和线程组。 Thread.yield()：暂停当前正在执行的线程对象，并执行其他线程。
setDaemon(true)：将该线程标记为守护线程或用户线程。将该线程标记为守护线程或用户线程。当正在运行的线程都是守护线程时，Java 虚拟机退出。该方法必须在启动线程前调用。 join：临时加入一个线程的时候可以使用join方法。 当A线程执行到了B线程的join方式。A线程处于冻结状态，释放了执行权，B开始执行。A什么时候执行呢？只有当B线程运行结束后，A才从冻结状态恢复运行状态执行。 ----------------------------------------------------------- Lock接口：多线程在JDK1.5版本升级时，推出一个接口Lock接口。 解决线程安全问题使用同步的形式，(同步代码块，要么同步函数)其实最终使用的都是锁机制。 到了后期版本，直接将锁封装成了对象。线程进入同步就是具备了锁，执行完，离开同步，就是释放了锁。 在后期对锁的分析过程中，发现，获取锁，或者释放锁的动作应该是锁这个事物更清楚。所以将这些动作定义在了锁当中，并把锁定义成对象。 所以同步是隐示的锁操作，而Lock对象是显示的锁操作，它的出现就替代了同步。 在之前的版本中使用Object类中wait、notify、notifyAll的方式来完成的。那是因为同步中的锁是任意对象，所以操作锁的等待唤醒的方法都定义在Object类中。 而现在锁是指定对象Lock。所以查找等待唤醒机制方式需要通过Lock接口来完成。而Lock接口中并没有直接操作等待唤醒的方法，而是将这些方式又单独封装到了一个对象中。这个对象就是Condition，将Object中的三个方法进行单独的封装。并提供了功能一致的方法 await()、signal()、signalAll()体现新版本对象的好处。 < java.util.concurrent.locks > Condition接口：await()、signal()、signalAll()； -------------------------------------------------------- class BoundedBuffer { final Lock lock = new ReentrantLock(); final Condition notFull = lock.newCondition(); final Condition notEmpty = lock.newCondition(); final Object[] items = new Object[100]; int putptr, takeptr, count; public void put(Object x) throws InterruptedException { lock.lock(); try { while (count == items.length) notFull.await(); items[putptr] = x; if (++putptr == items.length) putptr = 0; ++count; notEmpty.signal(); } finally { lock.unlock(); } } public Object take() throws InterruptedException { lock.lock(); try { while (count == 0) notEmpty.await(); Object x = items[takeptr]; if (++takeptr == items.length) takeptr = 0; --count; notFull.signal(); return x; } finally { lock.unlock(); } } } | |
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