java同步和互斥【用具体程序说明】

java同步和互斥【用具体程序说明】

 

         所有对象都自动含有单一的锁，也就是所有对象都有且只有唯一的锁，所以当某个任务（线程）访问一个类A中含有sycnhronized的方法是，那么在这个线程从该方法返回之前（也就是该方法在当前线程执行完之前），类A中的其他被该关键字标记的方法在其他的线程中都会被阻塞。
            通俗点说就是，当调用A的含有synchronized的方法是，A会被枷锁，此时A中其他含有synchronized方法只有等到前一个方法调用完毕释放了锁才能被调用

具体说明见另一篇博客<<java同步和互斥【相关原理】》

下面看看具体的程序，其中，Timer中的字段num是共享资源

1. package com.bankht.synchronize;
2. public class TestSync implements Runnable {
3. Timer timer = new Timer();
4. public static void main(String[] args) {
5. TestSync test = new TestSync();
6. Thread t1 = new Thread(test);
7. Thread t2 = new Thread(test);
8. t1.setName("t1");
9. t2.setName("t2");
10. t1.start();
11. t2.start();
12. }
13. public void run() {
14. timer.add(Thread.currentThread().getName());
15. }
16. }
17. class Timer {
18. private static int num = 0;
19. public void add(String name) {
20. num++;
21. try {
22. Thread.sleep(1);
23. } catch (InterruptedException e) {
24. }
25. System.out.println(name + ", 你是第" + num + "个使用timer的线程");
26. }
27. }

1. 由于没有同步，所以运行结果如下所示

t1, 你是第2个使用timer的线程

t2, 你是第2个使用timer的线程

也就是说当线程一运行到num++的时候被打线程2打断了，由于java中递增和递减操作均不是原子操作，所以本程序中即使没有调用sleep，也会出现这种被打断的情况

下面看看同步的效果

1. public void add(String name) {
2. synchronized (this) {//同步
3. num++;
4. try {
5. Thread.sleep(1000);
6. } catch (InterruptedException e) {
7. }
8. System.out.println(name + ", 你是第" + num + "个使用timer的线程");
9. }
10. }

这样运行结果就会出是正确的

t1, 你是第1个使用timer的线程

t2, 你是第2个使用timer的线程

但是，下面为了说明问题把TestSync里面的run方法改成如下所示

1. public void run() {
2. /
3. time.add(Thread.currentThread().getName());
4. try {
5. Thread.sleep(1000);//为了显示结果，让其睡眠一秒
6. } catch (InterruptedException ex) {
7. Logger.getLogger(TestSync.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
8. }
9. System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "----");
10. }

那么在此运行就是

t1, 你是第1个使用timer的线程

t2, 你是第2个使用timer的线程

t1--------

t2--------

而不是你所想象的

t1, 你是第1个使用timer的线程
t1----
t2, 你是第2个使用timer的线程
t2----

原因就是在线程t1在睡眠的时候，线程t2切换进来，执行了一次，怎样得到正确的结果呢，下面把TestSync里面的run方法做如下改进就可以得到上面预期的结果

1. public void run() {
2. synchronized(time){
3. time.add(Thread.currentThread().getName());
4. try {
5. Thread.sleep(3000);
6. } catch (InterruptedException ex) {
7. Logger.getLogger(TestSync.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
8. }
9. System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "----");
10. }
11. }

因为t1先获得time的锁，所以在执行完run里面的同步块之前，即使sleep()，t2也不会执行，因为t2没有获得time的锁，且sleep(）操作也不释放锁（这也是和wait的巨大区别）

附录：TestSync.java全部代码

1. package com.bankht.synchronize;
2. import java.util.logging.Level;
3. import java.util.logging.Logger;
4. public class TestSync implements Runnable {
5. Timer timer = new Timer();
6. public static void main(String[] args) {
7. TestSync test = new TestSync();
8. Thread t1 = new Thread(test);
9. Thread t2 = new Thread(test);
10. t1.setName("t1");
11. t2.setName("t2");
12. t1.start();
13. t2.start();
14. }
15. //  public void run() {
16. //      timer.add(Thread.currentThread().getName());
17. //  }
18. //   public void run() {
19. //       timer.add(Thread.currentThread().getName());
20. //            try {
21. //                Thread.sleep(1000);//为了显示结果，让其睡眠一秒
22. //            } catch (InterruptedException ex) {
23. //                Logger.getLogger(TestSync.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
24. //            }
25. //          System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "----");
26. //        }
27. public void run() {
28. synchronized(timer){
29. timer.add(Thread.currentThread().getName());
30. try {
31. Thread.sleep(3000);
32. } catch (InterruptedException ex) {
33. Logger.getLogger(TestSync.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
34. }
35. System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "----");
36. }
37. }
38. }
39. class Timer {
40. private static int num = 0;
41. //  public void add(String name) {
42. //
43. //      num++;
44. //      try {
45. //          Thread.sleep(1000);
46. //      } catch (InterruptedException e) {
47. //      }
48. //      System.out.println(name + ", 你是第" + num + "个使用timer的线程");
49. //
50. //  }
51. public void add(String name) {
52. synchronized (this) {// 同步
53. num++;
54. try {
55. Thread.sleep(1000);
56. } catch (InterruptedException e) {
57. }
58. System.out.println(name + ", 你是第" + num + "个使用timer的线程");
59. }
60. }
61. }