java学习进阶之 一 (线程基础)
2019-11-03 16:05:44来源:博客园 阅读 ()
java学习进阶之 一 (线程基础)
一、线程安全
线程安全的概念:当多个线程访问某一个类(对象或方法)时。这个类始终都能表现出正确的行为那么这个类(对象或方法)就是线程安全的。
synchronized:可以在任何对象及方法上加锁,而加锁的这段代码称为“互斥区”或“临界区”
示例:【com.study.base.thread.a_sync.sync001】MyThread
package com.study.base.thread.a_sync.sync001; /** * * 线程安全概念:当多个线程访问某一个类(对象或方法)时,这个类始终都能表现出正确的行为,那么这个类(对象或方法) * 就是线程安全的 * synchronized:可以在任意对象及方法上加锁,而加锁的这段代码称为“互斥区”或“临界区” * * 示例总结 * 当多个线程访问myThread的run方法时,以排队的方式进处理(这里排队是按照CPU分配的先后顺序商定的), * 一个线程想要执行Synchronized修饰的方法里的代码,首先是尝试获得锁,如果拿到锁,执行synchronized代码体内容; * 拿不到锁,这个线程就会不断的尝试获得这把锁,直到拿到为止,而且是多个线程同时去竞争这把锁(也就是会有锁竞争的问题)。 */ public class MyThread implements Runnable { private int count = 5; //synchronized 加锁 public synchronized void run() { count--; System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" count = "+count); } public static void main(String[] args) { /** * 分析: * 当多个线程访问myThread的run方法时,以排队的方式进行处理(这里排队是按照cpu分配的先后顺序而定的) * 1 尝试获得锁 * 2 如果拿到锁,执行synchronized代码体内容:拿不到锁出,这个线程就会不断的尝试获得这把锁,直到拿到为止 * 而且是多个线程同时去竞争这把锁,也就是会有锁竞争的问题 */ MyThread mythread = new MyThread(); Thread t1 = new Thread(mythread,"t1"); Thread t2 = new Thread(mythread,"t2"); Thread t3 = new Thread(mythread,"t3"); Thread t4 = new Thread(mythread,"t4"); Thread t5 = new Thread(mythread,"t5"); t1.start(); t2.start(); t3.start(); t4.start(); t5.start(); } }MyThread
示例总结
当多个线程访问myThread的run方法时,以排队的方式进处理(这里排队是按照CPU分配的先后顺序商定的),一个线程想要执行Synchronized修饰的方法里的代码,首先是尝试获得锁,如果拿到锁,执行synchronized代码体内容;拿不到锁,这个线程就会不断的尝试获得这把锁,直到拿到为止,而且是多个线程同时去竞争这把锁(也就是会有锁竞争的问题)。
二、多个线程多个锁
多个线程多个锁:多个线程,每个线程都可以拿到自己指定的锁分别获得锁之后执行synchronized方法体的内容
示例:【com.study.base.thread.a_sync.sync002】MultiThread
package com.study.base.thread.a_sync.sync002; /** * 多个线程多个锁:多个线程,每个线程都可以拿到自己指定的锁分别获得锁之后执行synchronized方法体的内容 * 关键字synchronized获取的锁都是对象锁,而不是把一段代码(方法)当做锁,所以示例代码中哪个线程先执行synchronized关键字的方法,哪个线下就持有该方法所属对象的锁(Lock),两个对象。线程获得的就是两个不同的锁,他们互不影响 * 有一种情况则是相同的锁,即使在静态方法上加synchronized关键字,表示锁定.class,类一级别的锁(独占.class类). */ public class MultiThread { private int num = 0; public synchronized void printNum(String tag) { try { if(tag.equals("a")) { num = 100; System.out.println("tag a , set num over"); Thread.sleep(1000); } else { num = 200 ; System.out.println("tag b , set num over"); } } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } System.out.println("tag "+tag+" , num = "+num); } //注意观察run方法的输出顺序 public static void main(String[] args) { //两个不同的对象 final MultiThread m1 = new MultiThread(); final MultiThread m2 = new MultiThread(); Thread t1 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub m1.printNum("a"); } },"t1"); Thread t2 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub m2.printNum("b"); } },"t2"); t1.start(); t2.start(); } }MultiThread
示例总结
关键字synchronized获取的锁都是对象锁,而不是把一段代码(方法)当做锁,所以示例代码中哪个线程先执行synchronized关键字的方法,哪个线下就持有该方法所属对象的锁(Lock),两个对象。线程获得的就是两个不同的锁,他们互不影响 有一种情况则是相同的锁,即使在静态方法上加synchronized关键字,表示锁定.class,类一级别的锁(独占.class类).
三、对象锁的同步和异步
同步:synchronized 同步的概念就是共享,我们要牢牢记住“共享”这两个字,如果不是共享的资源,就没有必要进行同步
异步:asynchronized 异步的概念就是独立,相互之间不受到任何制约。就好像我们学习http的时候,在页面发起的Ajax请求,我们还可以继续浏览操作页面的内容,两者之间没有任何关系
同步的目的就是为了线程安全,其实对于线程安全来说,需要满足两个特性:
原子性(同步)
可见性
示例:【com.study.base.thread.a_sync.sync003】MyObject
package com.study.base.thread.a_sync.sync003; /** * * 对象的同步和异步问题 * */ public class MyObject { public synchronized void method1() { try { System.out.print(Thread.currentThread().getName()); Thread.sleep(4000); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } /** synchronized */ public void method2() { System.out.println(Thread.currentThread().getName()); } public static void main(String[] args) { final MyObject mo = new MyObject(); /** * 分析: * t1线程先持有object对象的lock锁,t2线程可以以异步的方式调用对象中的非synchronized修饰的方法 * t1线程先持有object对象的lock锁,t2线程如果在这个时候调用对象中的同步(synchronized)方法则需等待,也就是同步 */ Thread t1 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub mo.method1(); } },"t1"); Thread t2 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub mo.method2(); } },"t2"); t1.start(); t2.start(); } }MyObject
示例总结
A线程先持有object对象的Lock锁,B线程如果在这个时候调用对象的同步(synchronized)方法则需要等待,也就是同步 ?
A线程先持有object对象的Lock锁,B线程可以以异步的方式调用对象中的非synchronized修饰的方法
四、脏读
对于对象的同步和异步方法,我们在设计自己的程序的时候,一定要考虑问题的整体,不然会出现数据不一致的错误,很经典的错误就是脏读(dirtyread)
示例:【com.study.base.thread.a_sync.sync004】DirtyRead
package com.study.base.thread.a_sync.sync004; /** * 业务整体需要使用完整的synchronized,保持业务的原子性 * * */ public class DirtyRead { private String username = "Rang"; private String password = "123"; public synchronized void setValue(String username, String password) { this.username = username; try { Thread.sleep(2000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } this.password = password; System.out.println("setValue最终结果, username = " + username + " password = " + password); } public synchronized void getValue() { System.out.println("getValue方法得到, username = " + username + " password = " + password); } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { final DirtyRead dr = new DirtyRead(); Thread t1 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { dr.setValue("z3", "456"); } },"t1"); t1.start(); Thread.sleep(1000); dr.getValue(); } }DirtyRead
示例总结:
在我们对一个对象的方法加锁的时候,需要考虑业务的整体性,即为setValue / getValue 方法同时加锁synchronized同步的关键字,保证业务(service)的原子性,不然会出现业务错误(也从侧面保证业务的一致性)。
原文链接:https://www.cnblogs.com/liu520/p/11789910.html
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