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初學Java多線程:使用Synchronized塊同步變量

開發(fā) 后端
本文是Java多線程初學教程中的最后一部分,講解如何使用Synchronized塊同步變量。我們可以通過synchronized塊來同步特定的靜態(tài)或非靜態(tài)方法。

我們可以通過synchronized塊來同步特定的靜態(tài)或非靜態(tài)方法。要想實現這種需求必須為這些特性的方法定義一個類變量,然后將這些方法的代碼用synchronized塊括起來,并將這個類變量作為參數傳入synchronized塊。下面的代碼演示了如何同步特定的類方法:

  1. package mythread;  
  2.  
  3. public class SyncThread extends Thread  
  4. {  
  5.     private static String sync = "";  
  6.     private String methodType = "";  
  7.  
  8.     private static void method(String s)  
  9.     {  
  10.         synchronized (sync)  
  11.         {  
  12.             sync = s;  
  13.             System.out.println(s);  
  14.             while (true);  
  15.         }  
  16.     }  
  17.     public void method1()  
  18.     {  
  19.         method("method1");  
  20.     }  
  21.     public static void staticMethod1()  
  22.     {  
  23.         method("staticMethod1");  
  24.     }  
  25.     public void run()  
  26.     {  
  27.         if (methodType.equals("static"))  
  28.             staticMethod1();  
  29.         else if (methodType.equals("nonstatic"))  
  30.             method1();  
  31.     }  
  32.     public SyncThread(String methodType)  
  33.     {  
  34.         this.methodType = methodType;  
  35.     }  
  36.     public static void main(String[] args) throws Exception  
  37.     {  
  38.         SyncThread sample1 = new SyncThread("nonstatic");  
  39.         SyncThread sample2 = new SyncThread("static");  
  40.         sample1.start();  
  41.         sample2.start();  
  42.     }  

運行結果如下:

method1
staticMethod1

看到上面的運行結果很多讀者可能感到驚奇。在上面的代碼中method1和staticMethod1方法使用了靜態(tài)字符串變量sync進行同步。這兩個方法只能有一個同時執(zhí)行,而這兩個方法都會執(zhí)行014行的無限循環(huán)語句。因此,輸出結果只能是method1和staticMethod1其中之一。但這個程序將這兩個字符串都輸出了。

出現這種結果的愿意很簡單,我們看一下012行就知道了。原來在這一行將sync的值改變了。在這里要說一下Java中的String類型。String類型和Java中其他的復雜類型不同。在使用String型變量時,只要給這個變量賦一次值,Java就會創(chuàng)建個新的String類型的實例。如下面的代碼所示:

  1. String s = "hello";  
  2. System.out.println(s.hashCode());  
  3. s = "world";  
  4. System.out.println(s.hashCode());   

在上面的代碼中。***個s和再次賦值后的s的hashCode的值是不一樣的。由于創(chuàng)建String類的實例并不需要使用new,因此,在同步String類型的變量時要注意不要給這個變量賦值,否則會使變量無法同步。

由于在013行已經為sync創(chuàng)建了一個新的實例,假設method1先執(zhí)行,當method1方法執(zhí)行了013行的代碼后,sync的值就已經不是最初那個值了,而method1方法鎖定的仍然是sync變量最初的那個值。而在這時,staticMethod1正好執(zhí)行到synchronized(sync),在staticMethod1方法中要鎖定的這個sync和method1方法鎖定的sync已經不是一個了,因此,這兩個方法的同步性已經被破壞了。

解決以上問題的方法當然是將013行去掉。在本例中加上這行,只是為了說明使用類變量來同步方法時如果在synchronized塊中將同步變量的值改變,就會破壞方法之間的同步。為了徹底避免這種情況發(fā)生,在定義同步變量時可以使用final關鍵字。如將上面的程序中的005行可改成如下形式:

  1. private final static String sync = "";  

使用final關鍵字后,sync只能在定義時為其賦值,并且以后不能再修改。如果在程序的其他地方給sync賦了值,程序就無法編譯通過。在Eclipse等開發(fā)工具中,會直接在錯誤的地方給出提示。

我們可以從兩個角度來理解synchronized塊。如果從類方法的角度來理解,可以通過類變量來同步相應的方法。如果從類變量的角度來理解,可以使用synchronized塊來保證某個類變量同時只能被一個方法訪問。不管從哪個角度來理解,它們的實質都是一樣的,就是利用類變量來獲得同步鎖,通過同步鎖的互斥性來實現同步。

注意:在使用synchronized塊時應注意,synchronized塊只能使用對象作為它的參數。如果是簡單類型的變量(如int、char、boolean等),不能使用synchronized來同步。

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責任編輯:yangsai 來源: 真的有外星人嗎
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