校园网站建设需要哪些,域名建网站,江苏省工程建设信息官方网,网站建设哪家较好目录 synchronized的特性互斥性可见性可重入性 synchronized的使用方法synchronized的锁机制常见锁策略乐观锁与悲观锁重量级锁与轻量级锁公平锁与非公平锁可重入锁与不可重入锁自旋锁读写锁 synchronized的特性
互斥性
synchronized确保同一时间只有一个线程可以进入同步块或… 目录 synchronized的特性互斥性可见性可重入性 synchronized的使用方法synchronized的锁机制常见锁策略乐观锁与悲观锁重量级锁与轻量级锁公平锁与非公平锁可重入锁与不可重入锁自旋锁读写锁 synchronized的特性
互斥性
synchronized确保同一时间只有一个线程可以进入同步块或同步方法避免了多线程并发访问共享资源的冲突问题。 synchronized 会起到互斥效果某个线程执行到某个对象的 synchronized 中时 其他线程如果也执行到同一个对象 synchronized 就会阻塞等待。 下面我们来看一个例子两个线程获取同一个锁锁被占用后剩下的那个线程就会进行阻塞等待。
public class test2 {public static void main(String[] args) {Object object new Object();Thread t1 new Thread(()-{//进入 synchronized 修饰的代码块, 相当于 加锁synchronized (object) {for (int i 0; i 5; i) {System.out.println(线程t1获取锁);try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}}}//退出 synchronized 修饰的代码块, 相当于 解锁 });Thread t2 new Thread(()-{synchronized (object) {for (int i 0; i 5; i) {System.out.println(线程特t2获取锁);try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}}}});t1.start();t2.start();}
}由结果我们可以知道线程一释放锁后由操作系统唤醒线程二才能获取到锁。 synchronized的底层是使用操作系统的mutex lock实现的。 可见性 内存可见性是指当一个线程修改了共享变量的值后其他线程能够立即看到修改的值。在多线程环境中由于多个线程同时访问共享变量每个线程都有自己的工作内存而工作内存中保存了主内存中的部分数据副本。因此当一个线程修改了共享变量的值但这个修改尚未被刷新到主内存时其他线程可能无法立即看到这个修改而继续使用自己工作内存中的旧值造成了内存不可见性。 synchronized 既能保证原子性也能保证内存可见性一个线程对共享变量的修改对于其他线程是可见的。
class Counter {public static int flag 0;
}public class test3 {public static void main(String[] args) {Object object new Object();Thread t1 new Thread(() - {while (true) {synchronized (object) {if (Counter.flag ! 0) {break;}}}System.out.println(线程一知道了共享变量改为 Counter.flag);});Thread t2 new Thread(() - {Scanner scanner new Scanner(System.in);System.out.println(输入一个整数:);Counter.flag scanner.nextInt();});t1.start();t2.start();}
} 如果线程一不加synchronized那么共享变量的改变它就感知不到以至于程序一直在运行中。
可重入性
synchronized 同步块对同一条线程来说是可重入的不会出现自己把自己锁死的问题。 可以理解为一个线程没有释放锁然后又尝试再次加锁。 按照之前对锁的理解就是锁没有释放进行再次加锁就会进行阻塞直到第一次的锁被释放才能获取到第二个锁但释放第一个锁也由该线程来进行结果现在这个线程啥都干不了也就只能形成死锁了。 这样的锁称其为不可重入锁。
我们的synchronized是可重入锁。 在重入锁的内部有两个信息分别为“程序计数器”和“线程持有者”
如果某个线程加锁的时候发现锁已经被人占用但是恰好占用的正是自己 那么仍然可以继续获取到锁并让计数器自增。解锁的时候计数器递减为 0 的时候才真正释放锁。
synchronized的使用方法
直接修饰普通方法: 锁的 SynchronizedDemo 对象
public synchronized void methond() {
}修饰静态方法: 锁的 SynchronizedDemo 类的对象
public synchronized static void method() {
}修饰代码块: 明确指定锁哪个对象
锁当前对象
public void method() {
synchronized (this) {
}
}锁类对象
public void method() {
synchronized (SynchronizedDemo.class) {
}
}synchronized的锁机制 对象锁可以将synchronized关键字直接应用于实例方法或实例代码块上。当一个线程进入被synchronized修饰的实例方法或实例代码块时它会自动获取该对象的内置锁。只有当线程释放锁之后其他线程才能进入同步块。 类锁可以将synchronized关键字应用于静态方法或类代码块上。当一个线程进入被synchronized修饰的静态方法或类代码块时它会自动获取该类的Class对象的内置锁。类锁是属于整个类的对于同一个类的不同实例他们共享同一个类锁。 锁对象可以使用synchronized关键字加锁指定的对象。通过指定一个对象作为锁多个线程可以根据这个对象来实现同步。当一个线程进入synchronized代码块时它会尝试获取指定对象的内置锁只有当线程释放锁之后其他线程才能获得锁并执行同步代码。
常见锁策略
乐观锁与悲观锁
悲观锁是在数据被使用前加锁防止数据被其他线程修改。 乐观锁则是在更新数据时检查数据是否被其他线程修改过如果没有则更新成功否则返回失败。 Synchronized 初始使用乐观锁策略当发现锁竞争比较频繁的时候, 就会自动切换成悲观锁策略。
重量级锁与轻量级锁
轻量级锁是一种优化的锁它在CAS操作时使用CPU的自旋机制如果自旋成功则获取到锁否则进入睡眠状态。 重量级锁是一种传统的锁它依赖于操作系统的MutexLock(互斥锁)来实现当有多个线程竞争同一个锁时会阻塞其他线程等待释放。
公平锁与非公平锁
假设有ABC三个线程依次进行同一把锁的获取线程A获取成功了线程B与C获取失败。 等待线程A释放锁后线程B与C如何获取锁 公平锁策略 遵守 “先来后到”。B 比 C 先来的。当 A 释放锁的之后B 就能先于 C 获取到锁。 非公平锁策略不遵守 “先来后到”。B 和 C 都有可能获取到锁。 synchronized 是非公平锁
可重入锁与不可重入锁
可重入锁的意思就是允许同一个线程多次获取同一把锁。 Java里只要以Reentrant开头命名的锁都是可重入锁而且JDK提供的所有现成的Lock实现类包括synchronized关键字锁都是可重入的。 可以理解为一个线程没有释放锁然后又尝试再次加锁。 按照之前对锁的理解就是锁没有释放进行再次加锁就会进行阻塞直到第一次的锁被释放才能获取到第二个锁但释放第一个锁也由该线程来进行结果现在这个线程啥都干不了也就只能形成死锁了。 这样的锁称其为不可重入锁。
synchronized 是可重入锁
自旋锁
为防止线程在抢锁失败后进入阻塞状态经过很久才能再次被调度的情况。
while (!locked.compareAndSet(false, true)) {// 不断循环直到获取到锁}如果获取锁失败立即再尝试获取锁 无限循环直到获取到锁为止。 第一次获取锁失败, 第二次的尝试会在极短的时间内到来。 缺点如果锁被其他线程持有的时间比较久 那么就会持续的消耗 CPU 资源。 synchronized 中的轻量级锁策略大概率就是通过自旋锁的方式实现的
读写锁
一个线程对于数据的访问, 主要存在两种操作: 读数据 和 写数据. 两个线程都只是读一个数据, 此时并没有线程安全问题. 直接并发的读取即可. 两个线程都要写一个数据, 有线程安全问题. 一个线程读另外一个线程写, 也有线程安全问题. 读写锁就是把读操作和写操作区分对待。 Java 标准库提供了ReentrantReadWriteLock 类实现了读写锁。 ReentrantReadWriteLock.ReadLock 类表示一个读锁。这个对象提供了 lock / unlock 方法进行加锁解锁。 ReentrantReadWriteLock.WriteLock 类表示一个写锁。 这个对象也提供了 lock / unlock 方法进行加锁解锁 读加锁和读加锁之间, 不互斥. 写加锁和写加锁之间, 互斥. 读加锁和写加锁之间, 互斥 Synchronized 不是读写锁
想了解更多也可以看我的笔记专栏哈哈
