Java
中,有一个常被忽略 但 非常重要的关键字Synchronized
Java
关键字Synchronized
的所有知识,希望你们会喜欢Java
中的1个关键字
保证同一时刻最多只有1个线程执行 被Synchronized
修饰的方法 / 代码
其他线程 必须等待当前线程执行完该方法 / 代码块后才能执行该方法 / 代码块
保证线程安全,解决多线程中的并发同步问题(实现的是阻塞型并发),具体场景如下:
JVM
实现同步(monitor)
完成, wait()
、notify()
等方法也依赖于 monitor 对象监视器锁(monitor)的本质 依赖于 底层操作系统的互斥锁(Mutex Lock)实现
Synchronized
用于 修饰 代码块、类的实例方法 & 静态方法
Synchronized
会修饰 代码块、类的实例方法 & 静态方法,故分为不同锁的类型/**
* 对象锁
*/
public class Test{
// 对象锁:形式1(方法锁)
public synchronized void Method1(){
System.out.println("我是对象锁也是方法锁");
try{
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
// 对象锁:形式2(代码块形式)
public void Method2(){
synchronized (this){
System.out.println("我是对象锁");
try{
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}
/**
* 方法锁(即对象锁中的形式1)
*/
public synchronized void Method1(){
System.out.println("我是对象锁也是方法锁");
try{
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 类锁
*/
public class Test{
// 类锁:形式1 :锁静态方法
public static synchronized void Method1(){
System.out.println("我是类锁一号");
try{
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
// 类锁:形式2 :锁静态代码块
public void Method2(){
synchronized (Test.class){
System.out.println("我是类锁二号");
try{
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}
Synchronized
修饰方法时存在缺陷:若修饰1个大的方法,将会大大影响效率
Synchronized
关键字修饰 线程类的run()
,由于run()
在线程的整个生命期内一直在运行,因此将导致它对本类任何Synchronized
方法的调用都永远不会成功
Synchronized
关键字声明代码块
该解决方案灵活性高:可针对任意代码块 & 任意指定上锁的对象
代码如下
synchronized(syncObject) {
// 访问或修改被锁保护的共享状态
// 上述方法 必须 获得对象 syncObject(类实例或类)的锁
}
注:原子性、可见性、有序性的定义
Compare And Swap
,即 比较 并 交换,是一种解决并发操作的乐观锁
synchronized
锁住的代码块:同一时刻只能由一个线程访问,属于悲观锁
// CAS的操作参数
内存位置(A)
预期原值(B)
预期新值(C)
// 使用CAS解决并发的原理:
// 1. 首先比较A、B,若相等,则更新A中的值为C、返回True;若不相等,则返回false;
// 2. 通过死循环,以不断尝试尝试更新的方式实现并发
// 伪代码如下
public boolean compareAndSwap(long memoryA, int oldB, int newC){
if(memoryA.get() == oldB){
memoryA.set(newC);
return true;
}
return false;
}
资源耗费少:相对于synchronized
,省去了挂起线程、恢复线程的开销
但,若迟迟得不到更新,死循环对
CPU
资源也是一种浪费
CAS
在实际中是由C++
通过调用CPU指令实现的// 1. CAS在Java中的体现为Unsafe类
// 2. Unsafe类会通过C++直接获取到属性的内存地址
// 3. 接下来CAS由C++的Atomic::cmpxchg系列方法实现
AtomicInteger
对 i++ 与 i–,通过compareAndSet
& 一个死循环实现
而
compareAndSet
函数内部 = 通过jni
操作CAS
指令。直到CAS操作成功跳出循环
private volatile int value;
/**
* Gets the current value.
*
* @return the current value
*/
public final int get() {
return value;
}
/**
* Atomically increments by one the current value.
*
* @return the previous value
*/
public final int getAndIncrement() {
for (;;) {
int current = get();
int next = current + 1;
if (compareAndSet(current, next))
return current;
}
}
/**
* Atomically decrements by one the current value.
*
* @return the previous value
*/
public final int getAndDecrement() {
for (;;) {
int current = get();
int next = current - 1;
if (compareAndSet(current, next))
return current;
}
}
Java
中常被忽略 但 非常重要的关键字Synchronized
进行讲解
Android & Java
中的知识进行深入讲解 ,有兴趣可以继续关注Carson_Ho的安卓开发笔记