线程的同步是保证多线程安全访问竞争资源的一种手段。
线程的同步是Java多线程编程的难点,往往开发者搞不清楚什么是竞争资源、什么时候需要考虑同步,怎么同步等等问题,当然,这些问题没有很明确的答案,但有些原则问题需要考虑,是否有竞争资源被同时改动的问题?
对于同步,在具体的Java代码中需要完成一下两个操作:
把竞争访问的资源标识为private;
同步哪些修改变量的代码,使用synchronized关键字同步方法或代码。
当然这不是唯一控制并发安全的途径。
synchronized关键字使用说明
synchronized只能标记非抽象的方法,不能标识成员变量。
为了演示同步方法的使用,构建了一个信用卡账户,起初信用额为100w,然后模拟透支、存款等多个操作。显然银行账户User对象是个竞争资源,而多个并发操作的是账户方法oper(int x),当然应该在此方法上加上同步,并将账户的余额设为私有变量,禁止直接访问。
/**
* Java线程:线程的同步
*
* @author leizhimin 2009-11-4 11:23:32
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
User u = new User("张三", 100);
MyThread t1 = new MyThread("线程A", u, 20);
MyThread t2 = new MyThread("线程B", u, -60);
MyThread t3 = new MyThread("线程C", u, -80);
MyThread t4 = new MyThread("线程D", u, -30);
MyThread t5 = new MyThread("线程E", u, 32);
MyThread t6 = new MyThread("线程F", u, 21);
t1.start();
t2.start();
t3.start();
t4.start();
t5.start();
t6.start();
}
}
class MyThread extends Thread {
private User u;
private int y = 0;
MyThread(String name, User u, int y) {
super(name);
this.u = u;
this.y = y;
}
public void run() {
u.oper(y);
}
}
class User {
private String code;
private int cash;
User(String code, int cash) {
this.code = code;
this.cash = cash;
}
public String getCode() {
return code;
}
public void setCode(String code) {
this.code = code;
}
/**
* 业务方法
* @param x 添加x万元
*/
public synchronized void oper(int x) {
try {
Thread.sleep(10L);
this.cash += x;
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "运行结束,增加“" + x + "”,当前用户账户余额为:" + cash);
Thread.sleep(10L);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"code='" + code + '\'' +
", cash=" + cash +
'}';
}
}
输出结果:
线程A运行结束,增加“20”,当前用户账户余额为:120
线程F运行结束,增加“21”,当前用户账户余额为:141
线程E运行结束,增加“32”,当前用户账户余额为:173
线程C运行结束,增加“-80”,当前用户账户余额为:93
线程B运行结束,增加“-60”,当前用户账户余额为:33
线程D运行结束,增加“-30”,当前用户账户余额为:3
Process finished with exit code 0
反面教材,不同步的情况,也就是去掉oper(int x)方法的synchronized修饰符,然后运行程序,结果如下:
线程A运行结束,增加“20”,当前用户账户余额为:61
线程D运行结束,增加“-30”,当前用户账户余额为:63
线程B运行结束,增加“-60”,当前用户账户余额为:3
线程F运行结束,增加“21”,当前用户账户余额为:61
线程E运行结束,增加“32”,当前用户账户余额为:93
线程C运行结束,增加“-80”,当前用户账户余额为:61
Process finished with exit code 0
很显然,上面的结果是错误的,导致错误的原因是多个线程并发访问了竞争资源u,并对u的属性做了改动。
可见同步的重要性。
注意:
通过前文可知,线程退出同步方法时将释放掉方法所属对象的锁,但还应该注意的是,同步方法中还可以使用特定的方法对线程进行调度。这些方法来自于java.lang.Object类。
void notify()
唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。
void notifyAll()
唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。
void wait()
导致当前的线程等待,直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法。
void wait(long timeout)
导致当前的线程等待,直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法,或者超过指定的时间量。
void wait(long timeout, int nanos)
导致当前的线程等待,直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法,或者其他某个线程中断当前线程,或者已超过某个实际时间量。
结合以上方法,处理多线程同步与互斥问题非常重要,著名的生产者-消费者例子就是一个经典的例子,任何语言多线程必学的例子。
分享到:
相关推荐
标题与描述概述的知识点主要集中在C#中的线程同步技术,包括`volatile`关键字、`lock`关键字以及`System.Threading.Interlocked`类的使用。在深入探讨这些知识点之前,我们首先需要理解为什么线程同步在多线程环境中...
线程同步是多线程编程中的重要概念,用于协调多个并发执行的线程,确保它们在访问共享资源时不会产生竞态条件或数据不一致性。在Windows编程中,提供了多种线程同步机制,包括互斥量、临界区、原子操作、事件以及...
本篇文章将深入探讨三种在C++中实现多线程同步的方法:事件对象、关键代码段和互斥对象。 首先,我们来看**事件对象**。事件对象是一种信号机制,用于线程间通信和同步。在Windows API中,CreateEvent函数创建一个...
1.使用三种VC的多线程同步方法编写一个多线程的程序(要求在屏幕上先显示Hello,再显示World)。 1)基于全局变量的多线程同步程序; 2)基于事件的多线程同步程序; 3)基于临界区的多线程同步程序。
.NET中的多线程同步是确保在并发环境下多个线程安全访问共享资源的关键技术。本文将深入探讨.NET框架中实现线程...在设计多线程应用时,应根据资源的竞争情况、线程间的交互需求以及性能考虑,选择最合适的同步方法。
在Java编程语言中,多线程同步是一种控制多个线程并发执行的重要机制,它确保了共享资源的安全访问,防止数据不一致性和竞态条件的发生。本文将深入探讨Java中的多线程同步方法,并通过实例来阐述其工作原理。 首先...
在VC++编程环境中,线程同步是一个至关重要的概念,特别是在多线程程序设计中,以确保并发执行的线程能够安全地访问共享资源,避免数据竞争和其他潜在的问题。本篇文章将详细探讨线程锁在VC++中的应用,以及如何通过...
MFC 多线程及线程同步 MFC 多线程及线程同步 MFC 多线程及线程同步
"Java多线程同步.pdf" Java多线程同步是指在Java语言中,如何使用synchronized关键字和其他同步机制来确保多线程程序的正确执行。在Java语言中,synchronized关键字用于对方法或者代码块进行同步,但是仅仅使用...
在编程领域,线程同步是多线程编程中的一个核心概念,它涉及到如何有效地管理和协调多个并发执行的线程,确保它们能正确地共享资源,避免数据竞争和死锁等问题。这个“线程同步小例子”是基于孙鑫先生著作中的示例...
总结起来,线程同步是保证多线程程序正确性的基础,而Windows互斥量和Peterson算法都是实现线程同步的有效方法。未使用同步机制可能会导致数据竞争,而使用互斥量则能提供一种较为可靠的保护手段。Peterson算法作为...
以上四种线程同步方法各有特点,互斥量和临界区适合保护单个资源,信号量适用于管理有限数量的资源,而事件则更多地用于线程间的通信和通知。在实际应用中,我们需要根据具体需求选择合适的同步机制,以达到高效且...
在编程领域,线程同步是多线程编程中的一个重要概念,它确保了多个线程在访问共享资源时的正确性和一致性。在这个“VC++线程同步实例”中,我们将探讨如何利用VC++(Visual C++)来实现线程间的同步,以避免数据竞争...
在本例“Jni多线程同步事例”中,我们将探讨如何在JNI层面上实现多线程同步,特别是在一个生产者-消费者模型的场景下。 生产者-消费者模型是一种经典的并发问题,它涉及到两个或多个线程之间的协作。在该模型中,...
2. **软件方案**:在没有系统级同步原语的情况下,可以使用自旋锁、信号量等软件方法来实现线程同步。自旋锁是一种简单的机制,线程在尝试进入临界区失败时,会不断地检查条件是否满足,直到可以进入为止,不释放CPU...
本文将深入探讨Delphi中的多线程和线程同步,并以"SortThreads"和"delphi-thread-gui"这两个示例项目为例,讲解如何在实践中应用这些概念。 1. **多线程**:多线程允许应用程序同时执行多个独立的任务,提高程序的...
在编程领域,线程同步是多线程编程中的一个核心概念,它确保多个线程在访问共享资源时能正确地协调执行,防止数据竞争和不一致的状态。在C#中,线程同步可以通过多种机制来实现,其中包括信号量(Semaphore)和加锁...
临界区是一种简单的线程同步方法,用于保护共享资源免受并发访问。在进入临界区之前,线程会检查是否已有其他线程在使用该资源。如果有,则当前线程会被阻塞,直到其他线程退出临界区。临界区内部的代码确保同一时间...
在多线程编程中,线程同步是一种控制多个线程并发执行时访问共享资源的方式,以避免数据不一致和死锁等问题。以下是对线程同步的四种主要方式的详细解释: 1. **事件(Event)** 事件是Windows API提供的一种线程...