Java多線程同步機(jī)制的深入探討
在很多程序員的腦海中Java多線程都會(huì)占據(jù)一定的位置,眾所周知,在Java多線程編程中,一個(gè)非常重要的方面就是線程的同步問(wèn)題。關(guān)于線程的同步,一般有以下解決方法:
1. 在需要同步的方法的方法簽名中加入synchronized關(guān)鍵字。
2. 使用synchronized塊對(duì)需要進(jìn)行同步的代碼段進(jìn)行同步
3. 使用JDK 5中提供的java.util.concurrent.lock包中的Lock對(duì)象。
另外,為了解決多個(gè)線程對(duì)同一變量進(jìn)行訪問(wèn)時(shí)可能發(fā)生的安全性問(wèn)題,我們不僅可以采用同步機(jī)制,更可以通過(guò)JDK 1.2中加入的ThreadLocal來(lái)保證更好的并發(fā)性。
本篇中,將詳細(xì)的討論Java多線程同步機(jī)制,并對(duì)ThreadLocal做出探討。
線程的先來(lái)后到
我們來(lái)舉一個(gè)Dirty的例子:某餐廳的衛(wèi)生間很小,幾乎只能容納一個(gè)人如廁。為了保證不受干擾,如廁的人進(jìn)入衛(wèi)生間,就要鎖上房門(mén)。我們可以把衛(wèi)生間想象成是共享的資源,而眾多需要如廁的人可以被視作多個(gè)線程。假如衛(wèi)生間當(dāng)前有人占用,那么其他人必須等待,直到這個(gè)人如廁完畢,打開(kāi)房門(mén)走出來(lái)為止。這就好比多個(gè)線程共享一個(gè)資源的時(shí)候,是一定要分出先來(lái)后到的。#t#
有人說(shuō):那如果我沒(méi)有這道門(mén)會(huì)怎樣呢?讓兩個(gè)線程相互競(jìng)爭(zhēng),誰(shuí)搶先了,誰(shuí)就可以先干活,這樣多好阿?但是我們知道:如果廁所沒(méi)有門(mén)的話,如廁的人一起涌向廁所,那么必然會(huì)發(fā)生爭(zhēng)執(zhí),正常的如廁步驟就會(huì)被打亂,很有可能會(huì)發(fā)生意想不到的結(jié)果,例如某些人可能只好被迫在不正確的地方施肥……
正是因?yàn)橛羞@道門(mén),任何一個(gè)單獨(dú)進(jìn)入如廁的人都可以順利的完成他們的如廁過(guò)程,而不會(huì)被干擾,甚至發(fā)生以外的結(jié)果。這就是說(shuō),如廁的時(shí)候要講究先來(lái)后到。
那么在Java多線程程序當(dāng)中,當(dāng)多個(gè)線程競(jìng)爭(zhēng)同一個(gè)資源的時(shí)候,如何能夠保證他們不會(huì)產(chǎn)生“打架”的情況呢?有人說(shuō)是使用同步機(jī)制。沒(méi)錯(cuò),像上面這個(gè)例子,就是典型的同步案例,一旦***位開(kāi)始如廁,則第二位必須等待***位結(jié)束,才能開(kāi)始他的如廁過(guò)程。一個(gè)線程,一旦進(jìn)入某一過(guò)程,必須等待正常的返回,并退出這一過(guò)程,下一個(gè)線程才能開(kāi)始這個(gè)過(guò)程。這里,最關(guān)鍵的就是衛(wèi)生間的門(mén)。其實(shí),衛(wèi)生間的門(mén)擔(dān)任的是資源鎖的角色,只要如廁的人鎖上門(mén),就相當(dāng)于獲得了這個(gè)鎖,而當(dāng)他打開(kāi)鎖出來(lái)以后,就相當(dāng)于釋放了這個(gè)鎖。