浅谈Java多线程的同步问题

多线程的同步依靠的是对象锁机制，synchronized关键字的背后就是利用了封锁来实现对共享资源的互斥访问。

下面以一个简单的实例来进行对比分析。实例要完成的工作非常简单，就是创建10个线程，每个线程都打印从0到99这100个数字，我们希望线程之间不会出现交叉乱序打印，而是顺序地打印。

先来看第一段代码，这里我们在run()方法中加入了synchronized关键字，希望能对run方法进行互斥访问，但结果并不如我们希望那样，这是因为这里synchronized锁住的是this对象，即当前运行线程对象本身。代码中创建了10个线程，而每个线程都持有this对象的对象锁，这不能实现线程的同步。

 1 代码Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)http://www.CodeHighlighter.com/-->package com.vista;

 2 

 3 class MyThread implements java.lang.Runnable

 4 {

 5     private int threadId;

 6 

 7     public MyThread(int id)

 8     {

 9         this.threadId = id;

10     }

11     @Override

12     public synchronized void run() 

13     {

14         for (int i = 0; i < 100; ++i)

15         {

16             System.out.println("Thread ID: " + this.threadId + " : " + i);

17         }

18     }

19 }

20 public class ThreadDemo

21 {

22     /**

23      * @param args

24      * @throws InterruptedException 

25      */

26     public static void main(String[] args) throws InterruptedException

27     {

28         for (int i = 0; i < 10; ++i)

29         {

30             new Thread(new MyThread(i)).start();

31             Thread.sleep(1);

32         }

33     }

34 }

 

      从上述代码段可以得知，要想实现线程的同步，则这些线程必须去竞争一个唯一的共享的对象锁。

      基于这种思想，我们将第一段代码修改如下所示，在创建启动线程之前，先创建一个线程之间竞争使用的Object对象，然后将这个Object对象的引用传递给每一个线程对象的lock成员变量。这样一来，每个线程的lock成员都指向同一个Object对象。我们在run方法中，对lock对象使用synchronzied块进行局部封锁，这样就可以让线程去竞争这个唯一的共享的对象锁，从而实现同步。

 1 代码Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)http://www.CodeHighlighter.com/-->package com.vista;

 2 

 3 class MyThread implements java.lang.Runnable

 4 {

 5     private int threadId;

 6     private Object lock;

 7     public MyThread(int id, Object obj)

 8     {

 9         this.threadId = id;

10         this.lock = obj;

11     }

12     @Override

13     public  void run() 

14     {

15         synchronized(lock)

16         {

17             for (int i = 0; i < 100; ++i)

18             {

19                 System.out.println("Thread ID: " + this.threadId + " : " + i);

20             }

21         }

22     }

23 }

24 public class ThreadDemo

25 {

26     /**

27      * @param args

28      * @throws InterruptedException 

29      */

30     public static void main(String[] args) throws InterruptedException

31     {

32         Object obj = new Object();

33         for (int i = 0; i < 10; ++i)

34         {

35             new Thread(new MyThread(i, obj)).start();

36             Thread.sleep(1);

37         }

38     }

39 }

 

从第二段代码可知，同步的关键是多个线程对象竞争同一个共享资源即可，上面的代码中是通过外部创建共享资源，然后传递到线程中来实现。我们也可以利用类成员变量被所有类的实例所共享这一特性，因此可以将lock用静态成员对象来实现，代码如下所示：

 

 1 代码Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)http://www.CodeHighlighter.com/-->package com.vista;

 2 

 3 class MyThread implements java.lang.Runnable

 4 {

 5     private int threadId;

 6     private static Object lock = new Object();

 7     public MyThread(int id)

 8     {

 9         this.threadId = id;

10     }

11     @Override

12     public  void run() 

13     {

14         synchronized(lock)

15         {

16             for (int i = 0; i < 100; ++i)

17             {

18                 System.out.println("Thread ID: " + this.threadId + " : " + i);

19             }

20         }

21     }

22 }

23 public class ThreadDemo 

24 {

25     /**

26      * @param args

27      * @throws InterruptedException 

28      */

29     public static void main(String[] args) throws InterruptedException

30     {

31         for (int i = 0; i < 10; ++i)

32         {

33             new Thread(new MyThread(i)).start();

34             Thread.sleep(1);

35         }

36     }

37 }

 

再来看第一段代码，实例方法中加入sychronized关键字封锁的是this对象本身，而在静态方法中加入sychronized关键字封锁的就是类本身。静态方法是所有类实例对象所共享的，因此线程对象在访问此静态方法时是互斥访问的，从而可以实现线程的同步，代码如下所示：

 1 代码Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)http://www.CodeHighlighter.com/-->package com.vista;

 2 

 3 class MyThread implements java.lang.Runnable

 4 {

 5     private int threadId;

 6     

 7     public MyThread(int id)

 8     {

 9         this.threadId = id;

10     }

11     @Override

12     public  void run() 

13     {

14         taskHandler(this.threadId);

15     }

16     private static synchronized void taskHandler(int threadId)

17     {

18         for (int i = 0; i < 100; ++i)

19         {

20             System.out.println("Thread ID: " + threadId + " : " + i);

21         }

22     }

23 }

24 public class ThreadDemo

25 {

26     /**

27      * @param args

28      * @throws InterruptedException 

29      */

30     public static void main(String[] args) throws InterruptedException

31     {

32         for (int i = 0; i < 10; ++i)

33         {

34             new Thread(new MyThread(i)).start();

35             Thread.sleep(1);

36         }

37     }

38 }

 

 

 

作者：洞庭散人

出处：http://phinecos.cnblogs.com/　　　　

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