java中 对共享可变数据的同步访问

 对共享可变数据的同步访问
        synchronized  关键字可以保证在同一个实践，只有一个线程在执行一条语句，
  或者一段代码块。不同概念不仅包括互斥，而且包括一个对象被一个线程修改的时候，
  可以阻止另一个线程观察到内部不一致的状态。
 
       当对象被创建的时候处于一直的状态，当有方法访问他的时候他就被锁定了，这些方法
  观察到对象的状态，并且可能会引起一个状态转变即把对象从一种一致的状态转化到另
  一种一致的状态。
 
        正确地使用同步可以保证其他任何方法都不会看到对象处于不一致的状态中。
 
 
 
 
 
 为了在线程之间可靠的通讯，以及为了互斥访问，同步是必须的（java内存模型的结构）。
 
 如果对一个共享变量的访问不能同步的话，其结果将是非常可怕的，即使这个变量是原子可读写的。
 
 
 下面实例，因为没有同步，读和写是相互独立的操作，按顺序执行，因此多个并发的线程可能看到nextSerialNumber域中的同样的值，因为返回相同的序列号。如果没有同步机制的情况下，一个线程可能根本看不到其他下线程所做的更改。这个内存模型所导致的结果。

修改前：

 

class GenerateSerialNumber {

private static int nextSerialNumber=0;

public static int generateSerialNumber()

{

 return nextSerialNumber++;

}

}

 

 

 

 

修改后：

 

class GenerateSerialNumberExt {

 private static int nextSerialNumber=0;

 public synchronized static int generateSerialNumber(){

return nextSerialNumber++;

 }

}

 

 

 

 

 

     下面介绍一种常见的线程同步问题，因为他们本质的是不安全的。
 他们会导致对象被破坏。为了终止一个线程，常见的做法，只要让线程
 轮询某一个域，该域的值如果发生变化，就表明此线程应该终止自己，通常
 这个域是一个boolean，或者一个对象的引用。因为读或者写这样 的域是
 原子操作，所以有些程序员在访问该域的适合就不再使用同步。
 

 

修改前：

class StoppableThread extends Thread {

 private boolean stopRequested=false;

 @Override public void run(){

boolean done=false;

while(!stopRequested && !done){ }

 }

public void requestStop(){

stopRequested=true;

 }

public boolean stopRequest(){

 return stopRequested;

}

}

 

 

 

 

 

  原因如下：
        由于缺少同步，所以并不能保证这个可终止的线程将会”看到“其他线程对
 stopRequested的值所做的更改，其结果是requestStop()方法有可能完全无效。
 除非你是在一台多处理器的及其上运行。否则你在实践中不可能观察到这样的错误行为。
 但是这是没有保证的。修改这个问题最直接的办法是，对stopRequested的域的所有访问
 都添加同步的特性。

 

修改方案一：

 

 

 

class StoppableThreadExt extends Thread {

private volatile boolean stopRequested=false;

@Override public void run(){

 boolean done=false;

while(!stopRequested && !done){

 

 } }

public void requestStop(){

 stopRequested=true;

}

public boolean stopRequest(){

return stopRequested;

}

}

 

 

 

 

 

 

 

     注意：这里每一个被同步的方法中的动作都是源自的，使用同步的
  唯一目的是为了通信。而不是互斥访问。修正之后的代码可以正常
  工作，while循环的每次迭代中同步开销并不显著，有一个正确的方法
  其代码并不冗长，性能也是比较好的，如果stopRequested被声明为
  volatile的话，则同步可以被忽略，volatile 修饰符可以保证任何一个线程
  在读取一个域的适合将会看到最近刚刚被写入的值。

 

 

修改方案二：

class StoppableThreadExtion extends Thread {

private boolean stopRequested=false;

@Override

public void run(){

boolean done=false; while(!stopRequested && !done){

 } }

public synchronized void requestStop(){

stopRequested=true; }

public synchronized boolean stopRequest(){

return stopRequested;

}

}