Java代码质量改进之:同步对象的选择

  在Java中,让线程同步的一种方式是使用synchronized关键字,它可以被用来修饰一段代码块,如下:

     synchronized(被锁的同步对象) {
          // 代码块:业务代码
     }

  当synchronized被用来修饰代码块的时候表示,如果有多个线程正在执行这段代码块,那么需要等到其中一个线程执行完毕,第二个线程才会再执行它。但是!如果被锁的同步对象没有被正确选择的话,上面的结论是不正确的哦。

到底什么样的对象能够成为一个锁对象(也叫同步对象)?我们在选择同步对象的时候,应当始终注意以下几点:

第一点,需要锁定的对象在多个线程中是可见的、同一个对象

  “可见的”这是显而易见的,如果对象不可见,就不能被锁定。“同一个对象”,这理解起来也很好理解,如果锁定的不是同一个对象,那又如何来同步两个对象呢?可是,不见得我们在这上面不会犯错误。为了阐述本建议,我们先模拟一个必须使用到锁的场景:火车站卖火车票。一列火车一共有100张票,一共有3个窗口在同时卖票,代码如下:

package com.zuikc.thread;

public class SynchronizedSample01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建
        TicketWindow window1 = new TicketWindow("售票窗口1");
        TicketWindow window2 = new TicketWindow("售票窗口2");
        TicketWindow window3 = new TicketWindow("售票窗口3");

        window1.start();
        window2.start();
        window3.start();
    }

}

class TicketWindow extends Thread {
    // 共100个座位
    static int ticket = 100;

    public TicketWindow(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void run() {
        // 模拟卖票
        while (ticket > 0) {

            System.out.println(this.getName() + "卖出了座位号:" + ticket);
            ticket--;

            try {
                Thread.sleep(10);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

  可是,运行之后,我们发现我们的火车票有些座位被卖了多次,比如:

  只要多运行几次,我们就会看到不同的结果。但是几乎每次都会有被座位号被卖多次的现象发生。

  有同学可能会说,简单:加synchronized锁定同步对象,于是我们修改代码:

class TicketWindow extends Thread {
    // 共100个座位
    static int ticket = 100;

    // 定义被锁的同步对象
    Object obj = new Object();

    public TicketWindow(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void run() {
        // 想要同步的代码块
        synchronized (obj) {
            // 模拟卖票
            while (ticket > 0) {

                System.out.println(this.getName() + "卖出了座位号:" + ticket);
                ticket--;

                try {
                    Thread.sleep(10);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

运行之后,我们发现结果没有任何的改变。为什么呐?

因为在3个线程中,我们锁定的不是同一个对象。

我们看到,被锁的是一个实例变量,如下:

Object obj = new Object();

而存在三个线程,就意味着生成了3个obj,每个线程锁定的是这3个不同的obj对象,所以,同步代码块等于没有被同步。

那应该怎么做呢?最简单的方法是,我们可以把实例变量改成成员变量,即静态变量,如下:

Static Object obj = new Object();

然后,再运行售票代码,就发现可以解决这个问题了。不信,试试看。

第二个注意事项:非静态方法中,静态变量不应作为同步对象

  上面刚说完,要修正第一点中的示例,需要将obj变成static。这似乎和本注意事项有矛盾。实际上,第一点中的示例代码仅出于演示的目的,在编写多线程代码时,我们可以遵循这样的一个原则:类型的静态方法应当保证线程安全,非静态方法不需实现线程安全。而如果将syncObject变成static,就相当于让非静态方法具备线程安全性,这带来的一个问题是,如果应用程序中该类型存在多个实例,在遇到这个锁的时候,都会产生同步,而这可能不是我们原先所愿意看到的。

第三点:值类型(基本数据类型)对象不能作为同步对象

  实际上,这样的代码也不会通过编译。

值类型在传递另一个线程的时候,会创建一个副本,这相当于每个线程锁定的也是两个对象。故,值类型对象不能作为同步对象。这一点实际也可以归结到第一点中。

第四点,锁定字符串是完全没有必要,而且相当危险的

  这整个过程看上去和值类型正好相反。字符串在虚拟机中会被暂存到内存里,如果有两个变量被分配了相同内容的字符串,那么这两个引用会被指向同一块内存。所以,如果有两个地方同时使用了synchronized (“abc”),那么它们实际锁定的是同一个对象,导致整个应用程序被阻滞。

第五点:降低同步对象的可见性

  同步对象一般来说,不应该是一个public变量,我们应该始终考虑降低同步对象的可见性,将我们的同步对象藏起来,只开放给自己或自己的子类就够了(需要开放给子类的情况其实也不多见)。

以下是广告时间:最课程(zuikc.com)正在招收Java就业班学员,如果你想学习更多的Java高质量代码编写方面的技巧,请联系我们哦。

原文地址:https://www.cnblogs.com/luminji/p/9376849.html

时间: 2024-11-09 00:07:32

Java代码质量改进之:同步对象的选择的相关文章

Java代码质量改进之:使用ThreadLocal维护线程内部变量

在上文中,<Java代码质量改进之:同步对象的选择>,我们提出了一个场景:火车站有3个售票窗口,同时在售一趟列车的100个座位.我们通过锁定一个靠谱的同步对象,完成了上面的功能. 现在,让我们反过来,每个窗口负责一趟车.比如一号窗口就卖1号列车的票,二号窗口就卖2号列车的票.不过它们需要同时开始卖票. 一:ThreadLocal的最简应用 首先,既然是各卖各的火车了,那么,就不需要同步了.于是代码又回归到: 但是当前的代码肯定是不对的,每个线程访问的都是同一个火车的ticket,并且还会出现超

关于Java多线程的线程同步和线程通信的一些小问题(顺便分享几篇质量高的博文)

Java多线程的线程同步和线程通信的一些小问题(顺便分享几篇质量高的博文) 前言:在学习多线程时,遇到了一些问题,这里我将这些问题都分享出来,同时也分享了几篇其他博客主的博客,并且将我个人的理解也分享给大家. 一.对于线程同步和同步锁的理解(注:分享了三篇高质量的博客) 以下我精心的挑选了几篇博文,分别是关于对线程同步的理解和如何选择线程锁以及了解线程锁的作用范围. <一>线程同步锁的选择 1. 这里我推荐下Java代码质量改进之:同步对象的选择这篇博文. 2. 以上推荐的博文是以卖火车票为例

【转】java代码中实现android背景选择的selector-StateListDrawable的应用

原文网址:http://www.jcodecraeer.com/a/anzhuokaifa/androidkaifa/2014/0924/1712.html 下面的代码应该很多人都熟悉: 1 2 3 4 5 6 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <selector xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">

JAVA之旅(十三)——线程的安全性,synchronized关键字,多线程同步代码块,同步函数,同步函数的锁是this

JAVA之旅(十三)--线程的安全性,synchronized关键字,多线程同步代码块,同步函数,同步函数的锁是this 我们继续上个篇幅接着讲线程的知识点 一.线程的安全性 当我们开启四个窗口(线程)把票陆陆续续的卖完了之后,我们要反思一下,这里面有没有安全隐患呢?在实际情况中,这种事情我们是必须要去考虑安全问题的,那我们模拟一下错误 package com.lgl.hellojava; import javax.security.auth.callback.TextInputCallback

Oracle03——游标、异常、存储过程、存储函数、触发器和Java代码访问Oracle对象

作者: kent鹏 转载请注明出处: http://www.cnblogs.com/xieyupeng/p/7476717.html 1.游标(光标)Cursor 在写java程序中有集合的概念,那么在pl/sql中也会用到多条记录,这时候我们就要用到游标,游标可以存储查询返回的多条数据. 语法: CURSOR  游标名  [ (参数名  数据类型,参数名 数据类型,...)]  IS  SELECT   语句; 例如:cursor c1 is select ename from emp; 游标

java中的静态代码块、构造代码块、普通代码块和同步代码块总结

java中的4中代码块总结如下: * 加了static的是静态代码块,在类中写了一对{}是构造代码块,在方法中写了一对{}是普通代码块, * java中还有一种代码块是同步代码块,常用在多线程中, synchronized关键字, * 同步代码块格式是:synchronized(同步对象){} * 静态代码块 先于构造代码块 先于构造方法执行 * 静态代码块 先于普通代码块 先于构造方法执行 * 构造代码块和普通代码块按照程序逻辑顺序执行 package 面试题; class HelloA{ p

编写高质量代码改善C#程序的157个建议——建议73:避免锁定不恰当的同步对象

建议73:避免锁定不恰当的同步对象 在C#中,让线程同步的另一种编码方式就是使用线程锁.线程锁的原理,就是锁住一个资源,使得应用程序在此刻只有一个线程访问该资源.通俗地讲,就是让多线程变成单线程.在C#中,可以将被锁定的资源理解成new出来的普通CLR对象. 既然需要锁定的资源就是C#中的一个对象,我们就该仔细思考,到底什么样的对象能够成为一个锁对象(也叫同步对象)?在选择同步对象的时候,应当始终注意以下几点: 1)同步对象在需要同步的多个线程中是可见的同一个对象.2)在非静态方法中,静态变量不

[Java Performance] 线程及同步的性能 - 线程池/ThreadPoolExecutors/ForkJoinPool

线程池和ThreadPoolExecutors 虽然在程序中可以直接使用Thread类型来进行线程操作,但是更多的情况是使用线程池,尤其是在Java EE应用服务器中,一般会使用若干个线程池来处理来自客户端的请求.Java中对于线程池的支持,来自ThreadPoolExecutor.一些应用服务器也确实是使用的ThreadPoolExecutor来实现线程池. 对于线程池的性能调优,最重要的参数就是线程池的大小. 对于任何线程池而言,它们的工作方式几乎都是相同的: 任务被投放到一个队列中(队列的

四种java代码静态检查工具

[转载]常用 Java 静态代码分析工具的分析与比较 转载自 开源中国社区 http://www.oschina.net/question/129540_23043 1月16日厦门 OSC 源创会火热报名中,奖品多多哦 »   简介: 本文首先介绍了静态代码分析的基本概念及主要技术,随后分别介绍了现有 4 种主流 Java 静态代码分析工具 (Checkstyle,FindBugs,PMD,Jtest),最后从功能.特性等方面对它们进行分析和比较,希望能够帮助 Java 软件开发人员了解静态代码