初學Java多線程: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。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:
- package mythread;
- public class SyncThread extends Thread
- {
- private static String sync = "";
- private String methodType = "";
- private static void method(String s)
- {
- synchronized (sync)
- {
- sync = s;
- System.out.println(s);
- while (true);
- }
- }
- public void method1()
- {
- method("method1");
- }
- public static void staticMethod1()
- {
- method("staticMethod1");
- }
- public void run()
- {
- if (methodType.equals("static"))
- staticMethod1();
- else if (methodType.equals("nonstatic"))
- method1();
- }
- public SyncThread(String methodType)
- {
- this.methodType = methodType;
- }
- public static void main(String[] args) throws Exception
- {
- SyncThread sample1 = new SyncThread("nonstatic");
- SyncThread sample2 = new SyncThread("static");
- sample1.start();
- sample2.start();
- }
- }
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:
- String s = "hello";
- System.out.println(s.hashCode());
- s = "world";
- 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:
- 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。
【編輯推薦】