线程是程序执行的最小单元,多线程是指程序同一时间可以有多个执行单元运行(这个与你的CPU核心有关)。
在java中开启一个新线程非常简单,创建一个Thread对象,然后调用它的start方法,一个新线程就开启了。
那么执行代码放在那里呢?有两种方式:1. 创建Thread对象时,复写它的run方法,把执行代码放在run方法里。2. 创建Thread对象时,给它传递一个Runnable对象,把执行代码放在Runnable对象的run方法里。
如果多线程操作的是不同资源,线程之间不会相互影响,不会产生任何问题。但是如果多线程操作相同资源(共享变量),就会产生多线程冲突,要知道这些冲突产生的原因,就要先了解java内存模型(简称JMM)。
一. java内存模型(JMM)
1.1 java内存模型(JMM)介绍
java内存模型决定一个线程对共享变量的写入何时对另一个线程可见。从抽样的角度来说:线程之间的共享变量存储在主内存(main memory)中,每个线程都有一个私有的本地内存(local memory),本地内存中存储了该线程以读/写共享变量的副本。
- 存在两种内存:主内存和线程本地内存,线程开始时,会复制一份共享变量的副本放在本地内存中。
- 线程对共享变量操作其实都是操作线程本地内存中的副本变量,当副本变量发生改变时,线程会将它刷新到主内存中(并不一定立即刷新,何时刷新由线程自己控制)。
- 当主内存中变量发生改变,就会通知发出信号通知其他线程将该变量的缓存行置为无效状态,因此当其他线程从本地内存读取这个变量时,发现这个变量已经无效了,那么它就会从内存重新读取。
1.2 可见性
从上面的介绍中,我们看出多线程操作共享变量,会产生一个问题,那就是可见性问题: 即一个线程对共享变量修改,对另一个线程来说并不是立即可见的。
class Data {
int a = 0;
int b = 0;
int x = 0;
int y = 0;
// a线程执行
public void threadA() {
a = 1;
x = b;
}
// b线程执行
public void threadB() {
b = 2;
y = a;
}
}
如果有两个线程同时分别执行了threadA和threadB方法。可能会出现x==y==0这个情况(当然这个情况比较少的出现)。
因为a和b被赋值后,还没有刷新到主内存中,就执行x = b和y = a的语句,这个时候线程并不知道a和b还已经被修改了,依然是原来的值0。
1.3 有序性
为了提高程序执行性能,Java内存模型允许编译器和处理器对指令进行重排序。重排序过程不会影响到单线程程序的执行,却会影响到多线程并发执行的正确性。
class Reorder {
int x = 0;
boolean flag = false;
public void writer() {
x = 1;
flag = true;
}
public void reader() {
if (flag) {
int a = x * x;
...
}
}
}
例如上例中,我们使用flag变量,标志x变量已经被赋值了。但是这两个语句之间没有数据依赖,所以它们可能会被重排序,即flag = true语句会在x = 1语句之前,那么这么更改会不会产生问题呢?
- 在单线程模式下,不会有任何问题,因为writer方法是一个整体,只有等writer方法执行完毕,其他方法才能执行,所以flag = true语句和x = 1语句顺序改变没有任何影响。
- 在多线程模式下,就可能会产生问题,因为writer方法还没有执行完毕,reader方法就被另一线程调用了,这个时候如果flag = true语句和x = 1语句顺序改变,就有可能产生flag为true,但是x还没有赋值情况,与程序意图产生不一样,就会产生意想不到的问题。
1.4 原子性
在Java中,对基本数据类型的变量的读取和赋值操作是原子性操作,即这些操作是不可被中断的,要么执行,要么不执行。
x = 1; // 原子性
y = x; // 不是原子性
x = x + 1; // 不是原子性
x++; // 不是原子性
System.out.println(x); // 原子性
公式2:有两个原子性操作,读取x的值,赋值给y。公式3:也是三个原子性操作,读取x的值,加1,赋值给x。公式4:和公式3一样。
所以对于原子性操作就两种:1. 将基本数据类型常量赋值给变量。2. 读取基本数据类型的变量值。任何计算操作都不是原子的。
1.5 小结
多线程操作共享变量,会产生上面三个问题,可见性、有序性和原子性。
- 可见性: 一个线程改变共享变量,可能并没有立即刷新到主内存,这个时候另一个线程读取共享变量,就是改变之前的值。所以这个共享变量的改变对其他线程并不是可见的。
- 有序性: 编译器和处理器会对指令进行重排序,语句的顺序发生改变,这样在多线程的情况下,可能出现奇怪的异常。
- 原子性: 只有对基本数据类型的变量的读取和赋值操作是原子性操作。
要解决这三个问题有两种方式:
- volatile关键字:它只能解决两个问题可见性和有序性问题,但是如果volatile修饰基本数据类型变量,而且这个变量只做读取和赋值操作,那么也没有原子性问题了。比如说用它来修饰boolean的变量。
- 加锁:可以保证同一时间只有同一线程操作共享变量,当前线程操作共享变量时,共享变量不会被别的线程修改,所以可见性、有序性和原子性问题都得到解决。分为synchronized同步锁和JUC框架下的Lock锁。
二. volatile关键字
看过volatile关键字底层实现就知道
我们使用volatile关键字修饰变量,就相当于给这个变量添加加了内存屏障。那么内存屏障的作用是什么呢?
- 它会让本地内存共享变量副本无效,即修改了这个共享变量,它会被强制刷新到主内存。读取这个共享变量,会强制从主内存中读取最新值。因此解决了可见性问题。
- 禁止指令重排序,即在程序中在volatile变量进行操作时,在其之前的操作肯定已经全部执行了,而且结果已经对后面的操作可见,在其之后的操作肯定还没有执行。因此解决了有序性问题。
这个的具体解释,大家请看《深入理解Java内存模型》里面关于happens-before规则的讲解。
class VolatileFeaturesExample {
//使用volatile声明一个基本数据类型变量vl
volatile long vl = 0L;
//对于单个volatile基本数据类型变量赋值
public void set(long l) {
vl = l;
}
//对于单个volatile基本数据类型变量的复合操作
public void getAndIncrement () {
vl++;
}
//对于单个volatile基本数据类型变量读取
public long get() {
return vl;
}
}
class VolatileFeaturesExample {
//声明一个基本数据类型变量vl
long vl = 0L;
// 相当于加了同步锁
public synchronized void set(long l) {
vl = l;
}
// 普通方法
public void getAndIncrement () {
long temp = get();
temp += 1L;
set(temp);
}
// 相当于加了同步锁
public synchronized long get() {
return vl;
}
}
如果volatile修饰基本数据类型变量,而且只对这个变量做读取和赋值操作,那么就相当于加了同步锁。
三. synchronized同步锁
synchronized同步锁作用是访问被锁住的资源时,只要获取锁的线程才能操作被锁住的资源,其他线程必须阻塞等待。
所以一个线程来说,可以阻塞等待,可以运行,那么线程到底有哪些状态呢?
3.1 线程状态
在Thread类中,有一个枚举对象State标志着所有的线程状态。
// 标志线程状态的枚举对象
public enum State {
/**
* 新建状态。当创建一个线程Thread对象,但是还没有调用它的start方法,就是这个状态。
*/
NEW,
/**
* 运行状态。当前线程正在运行中
*/
RUNNABLE,
/**
* 阻塞状态。
* 一般是锁资源被另一线程持有,当前线程处于阻塞等待获取锁的状态,
* 当线程获取了锁,并获取CPU执行权,就会从BLOCKED状态转成RUNNABLE状态。
*
*/
BLOCKED,
/**
* 等待状态。调用三个方法当前线程会进人这个状态:
* 1. Object#wait() 方法
* 2. #join() 方法 (这个方法在Thread对象中,本质上也是调用wait()方法)
* 3. LockSupport#park() 方法
* 这三个方法调用时都没有传递时间参数,所以没有超时限制。
* WAITING状态的线程是处于线程等待池中,只有调用对应的唤醒方法,才能将当前线程从线程等待池中唤醒,
* 否则线程一直等待。除非发生中断请求,也会将线程唤醒。
* 唤醒线程的方法有:
* 1. Object#notify() notifyAll()
* 2. LockSupport#unpark()
* 注意join()是线程对象的wait()方法实现的,当线程执行完毕时,会调用自己的notifyAll()方法,
* 唤醒等待池中所有的线程。
*
* 还有要注意的是Object#wait() 方法只能在synchronized代码块中调用,
* 所以当线程被唤醒时,它并不是处于可运行状态,而是处于BLOCKED状态,
* 因为只有获取锁的线程,才能执行synchronized代码块中的代码,所以被唤醒的线程要等待锁。
*
* 而LockSupport#park()没有这个方面的限制
*
*/
WAITING,
/**
* 等待超时状态,调用下面五个方法当前线程会进人这个状态:
* 1. Object#wait(long)
* 2. #join(long) Thread.join,就是使用wait方法实现的。
* 3. LockSupport#parkNanos
* 4. LockSupport#parkUntil
* 5. Thread#sleep
*
* 与WAITING状态相比较,当线程处于线程等待池中,如果没有调用对应的唤醒方法,
* 但是超出规定时间,那么线程自动会被唤醒。所以就是多出了一种唤醒方式。
* 注意Thread#sleep 没有对应的唤醒方法。
*/
TIMED_WAITING,
/**
* Thread state for a terminated thread.
* The thread has completed execution.
*/
// 终止状态,当线程运行完毕时,就处于这个状态,而且该状态不能再转换成其他状态。
TERMINATED;
}
线程一共有六种状态:
- NEW: 新建状态。当创建一个线程Thread对象,但是还没有调用它的start方法,就是这个状态。
- RUNNABLE: 运行状态。当前线程正在运行中。
- BLOCKED: 阻塞状态。当前线程正在等待锁资源。
- WAITING: 等待状态。当前线程处于线程等待池中,需要被唤醒。
- TIMED_WAITING: 等待超时状态。与WAITING状态相比,多了一种超时会被自动唤醒的方法。
- TERMINATED: 终止状态,当线程运行完毕时,就处于这个状态,而且该状态不能再转换成其他状态。
注意处于等待状态的线程只有两种方式被唤醒:
- 调用对应的唤醒方法。
- 调用该线程变量的interrupt()方法,会唤醒该线程,并抛出InterruptedException异常。
3.2 synchronized同步方法或者同步块
synchronized同步方法或者同步块具体是怎样操作的呢?
- 相当于有一个大房间,房间门上有一把锁lock,房间里面存放的是所有与这把锁lock关联的同步方法或者同步块。
- 当某一个线程要执行这把锁lock的一个同步方法或者同步块时,它就来到房间门前,如果发现锁lock还在,那么它就拿着锁进入房间,并将房间锁上,它可以执行房间中任何一个同步方法或者同步块。
- 这时又有另一个线程要执行这把锁lock的一个同步方法或者同步块时,它就来到房间门前,发现锁lock没有了,就只能在门外等待,此时该线程就在synchronized同步阻塞线程池中。
- 等到拿到锁lock的线程,同步方法或者同步块代码执行完毕,它就会从房间中退出来,将锁放到门上。
- 这时在门外等待的线程就争夺这把锁lock,拿到锁的线程就可以进入房间,其他线程则又要继续等待。
注:synchronized 锁是锁住所有与这个锁关联的同步方法或者同步块。
synchronized的同步锁到底是什么呢?
其实就是java对象,在Java中,每一个对象都拥有一个锁标记(monitor),也称为监视器,多线程同时访问某个对象时,线程只有获取了该对象的锁才能访问。
3.3 wait与notify、notifyAll
这三个方法主要用于实现线程之间相互等待的问题。
调用对象lock的wait方法,会让当前线程进行等待,即将当前线程放入对象lock的线程等待池中。调用对象lock的notify方法会从线程等待池中随机唤醒一个线程,notifyAll方法会唤醒所有线程。
注:对象lock的wait与notify、notifyAll方法调用必须放在以对象lock为锁的同步方法或者同步块中,否则会抛出IllegalMonitorStateException异常。
wait与notify、notifyAll具体是怎么操作的呢?
- 前面过程与synchronized中介绍的一样,当调用锁lock的wait方法时,该线程(即当前线程)退出房间,归还锁lock,但并不是进入synchronized同步阻塞线程池中,而是进入锁lock的线程等待池中。
- 这时另一个线程拿到锁lock进行房间,如果它执行了锁lock的notify方法,那么就会从锁lock的线程等待池中随机唤醒一个线程,将它放入synchronized同步阻塞线程池中(记住只有拿到锁lock的线程才能进行房间)。调用锁lock的notifyAll方法,即唤醒线程等待池所有线程。
使用wait与notify、notifyAll方法时,有两点需要注意:
- wait与notify、notifyAll方法这三个方法必须在synchronized同步代码块中执行,否则抛出IllegalMonitorStateException异常。
- 所以当我们使用notify、notifyAll方法唤醒等待的线程时,该线程不能立即执行,因为它在synchronized同步代码块中,所以必须获取锁,才能继续执行。
四. 其他重要方法
4.1 join方法
让当前线程等待另一个线程执行完成后,才继续执行。
public final void join() throws InterruptedException {
join(0);
}
public final synchronized void join(long millis) throws InterruptedException {
// 获取当前系统毫秒数
long base = System.currentTimeMillis();
long now = 0;
// millis小于0,抛出异常
if (millis < 0) {
throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative");
}
if (millis == 0) {
// 通过isAlive判断当前线程是否存活
while (isAlive()) {
// wait(0)表示当前线程无限等待
wait(0);
}
} else {
// 通过isAlive判断当前线程是否存活
while (isAlive()) {
long delay = millis - now;
if (delay <= 0) {
break;
}
// 当前线程等待delay毫秒,超过时间,当前线程就被唤醒
wait(delay);
now = System.currentTimeMillis() - base;
}
}
}
join方法是Thread中的方法,synchronized方法同步的锁对象就是Thread对象,通过调用Thread对象的wait方法,让当前线程等待
注意:这里是让当前线程等待,即当前调用join方法的线程,而不是Thread对象的线程。那么当前线程什么时候会被唤醒呢?
当Thread对象线程执行完毕,进入死亡状态时,会调用Thread对象的notifyAll方法,来唤醒Thread对象的线程等待池中所有线程。
示例:
public static void joinTest() {
Thread thread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for(int i = 0; i < 10; i++) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+": i==="+i);
}
}
}, "t1");
thread.start();
try {
thread.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+": end");
}
4.2 sleep方法
只是让当前线程等待一定的时间,然后继续执行。
4.3 yield方法
将当前线程状态从运行状态转成可运行状态,如果再获取CPU执行权,还会继续执行。
4.4 interrupt方法
它会中断处于WAITING和TIMED_WAITING状态下的线程,而对其他状态下的线程不起任何作用。
示例:
public static void interruptTest() {
// 处于TIMED_WAITING状态下的线程
Thread thread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 开始");
Thread.sleep(1000);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 结束");
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 产生异常");
}
}
}, "t1");
thread.start();
// 处于运行状态下的线程
Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 开始");
int i = 0;
while(i < Integer.MAX_VALUE - 10) {
i = i + 1;
for (int j = 0; j < i; j++);
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" i=="+i);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 结束");
}
}, "t2");
thread1.start();
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 进行中断");
thread.interrupt();
thread1.interrupt();
}
4.5 isInterrupted方法
返回这个线程的中断标志位。注意当调用线程的interrupt方法后,该线程的isInterrupted的方法就会返回true。如果异常被处理了,又会将该标志位置位false,即isInterrupted的方法返回false。
4.6 线程优先级以及守护线程
在java中线程优先级范围是1~10,默认的优先级是5。
在java中线程分为用户线程和守护线程,isDaemon返回是true,表示它是守护线程。当所有的用户线程执行完毕后,java虚拟机就会退出,不管是否还有守护线程未执行完毕。
当创建一个新线程时,这个新线程的优先级等于创建它线程的优先级,且只有当创建它线程是守护线程时,新线程才是守护线程。
当然也可以通过setPriority方法修改线程的优先级,已经setDaemon方法设置线程是否为守护线程。
五. synchronized同步锁与lock锁
synchronized同步锁与lock独占锁都可以保证并发操作安全问题,即保证同一时间只有获取锁的那个线程才可以运行,其他线程必须等待。
关于lock独占锁请阅读我的AQS详细介绍和ReentrantLock详细分析相关文章。
那么它们有什么异同点呢?
5.1 获取锁的方式不同
- 对于synchronized同步锁:进入synchronized代码块中的线程,会自动获取锁,而其他线程就只能阻塞等待。
- 对于lock锁:想要获取lock锁,必须调用lock的lock系列方法,根据方法不同获取锁的方式也不同。
// 获取锁,如果获取不到,就一直等待。不响应中断请求
void lock();
// 获取锁,如果获取不到,就一直等待。如果在线程等待期间有中断请求就抛出异常
void lockInterruptibly() throws InterruptedException;
// 尝试获取锁,立即返回。返回true表示获取成功,返回false表示获取失败
boolean tryLock();
// 在规定的unit时间内获取锁,如果时间到了还没有获取到锁,则返回false,表示获取失败
// 如果在线程等待期间有中断请求就抛出异常
boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;
5.2 释放锁的方式不同
- 当synchronized代码块执行完成,或者抛出异常返回,都会自动释放锁,不需要用户手动释放。
- 如果执行完成,用户必须主动调用unlock来释放锁,否则等待锁的线程就会一直阻塞。为了防止发生异常,导致unlock方法没有执行,所以这个方法必须放在finally的代码块中。
5.3 等待锁的线程状态不一样
- 等待synchronized同步锁线程的状态是 BLOCKED(阻塞状态)。
- 等待lock锁线程的状态是WAITING(等待状态)或TIMED_WAITING(等待超时状态)。
记得我们在线程状态中介绍过,处于WAITING与TIMED_WAITING状态的线程,是可以响应线程中断的。而处于BLOCKED状态的线程则不可以。
如果获取synchronized锁的线程一直不释放锁,那么等待锁的线程只能一直等待,而获取lock锁的线程一直不释放锁,我们可以调用等待锁的线程的interrupt()方法,将这个线程唤醒。
其实Lock锁中线程等待和唤醒主要是通过LockSupport类实现的,关于LockSupport请看JUC锁框架_ LockSupport详细分析这篇文章。
六. 实例讲解
6.1 不加任何同步锁
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
class Data {
int num;
public Data(int num) {
this.num = num;
}
public int getAndDecrement() {
return num--;
}
}
class MyRun implements Runnable {
private Data data;
// 用来记录所有卖出票的编号
private List<Integer> list;
private CountDownLatch latch;
public MyRun(Data data, List<Integer> list, CountDownLatch latch) {
this.data = data;
this.list = list;
this.latch = latch;
}
@Override
public void run() {
try {
action();
} finally {
// 释放latch共享锁
latch.countDown();
}
}
// 进行买票操作,注意这里没有使用data.num>0作为判断条件,直到卖完线程退出。
// 那么做会导致这两处使用了共享变量data.num,那么做多线程同步时,就要考虑更多条件。
// 这里只for循环了5次,表示每个线程只卖5张票,并将所有卖出去编号存入list集合中。
public void action() {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
int newNum = data.getAndDecrement();
System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+" num=="+newNum);
list.add(newNum);
}
}
}
public class ThreadTest {
public static void startThread(Data data, String name, List<Integer> list,CountDownLatch latch) {
Thread t = new Thread(new MyRun(data, list, latch), name);
t.start();
}
public static void main(String[] args) {
// 使用CountDownLatch来让主线程等待子线程都执行完毕时,才结束
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(6);
long start = System.currentTimeMillis();
// 这里用并发list集合
List<Integer> list = new CopyOnWriteArrayList();
Data data = new Data(30);
startThread(data, "t1", list, latch);
startThread(data, "t2", list, latch);
startThread(data, "t3", list, latch);
startThread(data, "t4", list, latch);
startThread(data, "t5", list, latch);
startThread(data, "t6", list, latch);
try {
latch.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
// 处理一下list集合,进行排序和翻转
Collections.sort(list);
Collections.reverse(list);
System.out.println(list);
long time = System.currentTimeMillis() - start;
// 输出一共花费的时间
System.out.println("\n主线程结束 time=="+time);
}
}
输出的结果是
线程t2 num==29
线程t6 num==27
线程t5 num==28
线程t4 num==28
线程t1 num==30
线程t3 num==30
线程t2 num==26
线程t4 num==24
线程t6 num==25
线程t5 num==23
线程t1 num==22
线程t3 num==21
线程t4 num==20
线程t6 num==19
线程t5 num==18
线程t2 num==17
线程t1 num==16
线程t3 num==15
线程t4 num==14
线程t5 num==12
线程t6 num==13
线程t1 num==9
线程t3 num==10
线程t2 num==11
线程t1 num==8
线程t6 num==5
线程t2 num==7
线程t5 num==3
线程t3 num==4
线程t4 num==6
[30, 30, 29, 28, 28, 27, 26, 25, 24, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3]
主线程结束 time==62
从结果中发现问题,出现了重复票,所以30张票没有被卖完。最主要的原因就是Data类的getAndDecrement方法操作不是多线程安全的。
- 首先它不能保证原子性,分为三个操作,先读取num的值,然后num自减,在返回自减前的值。
- 因为num不是volatile关键字修饰的,它也不能保证可见性和有序性。
所以只要保证getAndDecrement方法多线程安全,那么就可以解决上面出现的问题。那么保证getAndDecrement方法多线程安全呢?最简单的方式就是在getAndDecrement方法前加synchronized关键字。
这是synchronized关键锁就是这个data对象实例,所以保证了多线程调用getAndDecrement方法时,只有一个线程能调用,等待调用完成,其他线程才能调用getAndDecrement方法。
因为同一时间只有一个线程调用getAndDecrement方法,所以它在做num--操作时,不用担心num变量会发生改变。所以原子性、可见性和有序性都可以得到保证。
6.2 使用最小同步锁
class Data {
int num;
public Data(int num) {
this.num = num;
}
// 将getAndDecrement方法加了同步锁
public synchronized int getAndDecrement() {
return num--;
}
}
输出结果
线程t1 num==30
线程t2 num==29
线程t6 num==28
线程t4 num==26
线程t3 num==27
线程t5 num==25
线程t6 num==22
线程t2 num==21
线程t3 num==23
线程t1 num==24
线程t4 num==20
线程t5 num==19
线程t2 num==18
线程t3 num==17
线程t5 num==13
线程t4 num==14
线程t6 num==16
线程t1 num==15
线程t2 num==12
线程t4 num==9
线程t1 num==7
线程t5 num==10
线程t3 num==11
线程t6 num==8
线程t4 num==6
线程t2 num==3
线程t1 num==2
线程t3 num==4
线程t5 num==5
线程t6 num==1
[30, 29, 28, 27, 26, 25, 24, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]
主线程结束 time==61
我们只是将Data的getAndDecrement方法加了同步锁,发现解决了多线程并发问题。主要是因为我们只在一处使用了共享变量num,所以只需要将这处加同步就行了。而且你会发现最后花费的总时间与没加同步锁时几乎一样,那么因为我们同步代码足够小。
相反地,我们加地同步锁不合理,可能也能实现多线程安全,但是耗时就会大大增加。
6.3 不合理地使用同步锁
@Override
public void run() {
try {
synchronized (data){
action();
}
} finally {
// 释放latch共享锁
latch.countDown();
}
}
输入结果:
线程t1 num==30
线程t1 num==29
线程t1 num==28
线程t1 num==27
线程t1 num==26
线程t6 num==25
线程t6 num==24
线程t6 num==23
线程t6 num==22
线程t6 num==21
线程t5 num==20
线程t5 num==19
线程t5 num==18
线程t5 num==17
线程t5 num==16
线程t4 num==15
线程t4 num==14
线程t4 num==13
线程t4 num==12
线程t4 num==11
线程t3 num==10
线程t3 num==9
线程t3 num==8
线程t3 num==7
线程t3 num==6
线程t2 num==5
线程t2 num==4
线程t2 num==3
线程t2 num==2
线程t2 num==1
[30, 29, 28, 27, 26, 25, 24, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]
主线程结束 time==342
在这里我们将整个action方法,放入同步代码块中,也可以解决多线程冲突问题,但是所耗费的时间是在getAndDecrement方法上加同步锁时间的几倍。
所以我们在加同步锁的时候,那些需要同步,就是看那些地方使用了共享变量。比如这里只在getAndDecrement方法中使用了同步变量,所以只要给它加锁就行了。
但是如果在action方法中,使用data.num>0来作为循环条件,那么在加同步锁时,就必须将整个action方法放在同步模块中,因为我们必须保证,在data.num>0判断到getAndDecrement方法调用这些代码都是在同步模块中,不然就会产生多线程冲突问题。
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