在Java中避免脏数据,实现线程同步

多线程编程是非常有用的,但是当使用多线程访问并修改可变资源时,如果不加控制,结果将变得难以预测

    造成这个问题的原因可能是因为系统线程调度的随机性,也可能是编程不当。为了确保不读取到“脏数据”,我们有必要采用一定的手段,做到线程同步。

    在Java中,我们大致有以下三种方法来做到线程同步:

  1. 同步代码块
  2. 同步方法
  3. 同步锁

同步代码块

    当有两个线程并发访问并修改同一个文件时,如果不进行线程同步,就容易造成异常。我们可以引入同步监视器来解决这个问题,使用同步监视器的通用方法就是使用同步代码块。同步代码块的语法格式如下:

synchronized (obj){
    //此处的代码为同步代码块
}

    上面的语法格式中,括号中的obj就是同步监视器。

    这段代码的含义是:线程开始执行同步代码块之前,必须先获得对同步监视器的锁定。

    任何时刻都只能有一个线程可以获得对同步监视器的锁定,当同步代码块执行完成之后该线程会释放对该同步监视器的锁定。

    虽然Java程序允许使用任何对象作为同步监视器,但是通常推荐使用可能被并发访问的共享资源充当同步监视器,因为这样可以阻止多个线程对同一个共享资源进行并发访问。

同步方法

    与同步代码块对应的,Java的多线程安全支持还提供了同步方法,同步方法就是使用synchronized关键词来修饰某个方法,则该方法被称为同步方法。

    对于被synchronized修饰的实例方法,无需显式指定同步监视器,同步方法的监视器就是调用该方法的对象。

    通过使用同步方法就可以非常方便的实现线程安全的类,线程安全的类具有以下特征:

  • 该类的对象可以被多个线程安全访问
  • 每个线程调用该对象的任意方法之后都可以得到正确结果
  • 每个线程调用该对象的任意方法之后,该对象状态仍然保持合理状态

    需要注意的是:synchronized关键字可以修饰方法,可以修饰代码块,但不能修饰构造器、成员变量。

    可变类的线程安全是以降低程序的运行效率为代价的,为了减少线程安全带来的负面效果,我们可以采用如下策略:

  • 仅仅对会改变竞争资源的方法进行同步。
  • 如果可变类有单线程环境和多线程环境两种不同的运行环境。则应该为该可变类提供两种不同的版本,即线程安全版本和线程不安全版本。例如StringBuilder和StringBuffer就是为了照顾单线程环境和多线程环境所提供的类。

同步锁

    从Java5开始,Java提供了一种功能更加强大的线程同步机制,即通过显示地定义同步锁对象来实现通过不,在这种机制下,同步锁由Lock对象充当。

    在实现线程安全的控制中,比较常用的是可重入锁(ReentrantLock),考虑下面这个示例:


class LockTest{
    //获取可重入锁对象
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    
    public void test(){
        lock.lock();
        try{
            //需要保证线程安全的代码
        }finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

    虽然采用同步方法和同步代码块的范围机制使得多线程编程非常方便,而且还可以避免很多设计锁的常见编程错误,但是有时也需要以更为灵活的方式来使用锁。

    Lock提供了同步方法和同步代码块所没有的其他功能,比如用于非块结构的tryLcok()方法、试图获取可中断锁的lockInterruptibly()方法以及获取超时失效锁的tryLock(long,TimeUnit)方法。


    文章原文在这里

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 216,544评论 6 501
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,430评论 3 392
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 162,764评论 0 353
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,193评论 1 292
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,216评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,182评论 1 299
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,063评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,917评论 0 274
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,329评论 1 310
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,543评论 2 332
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,722评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,425评论 5 343
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,019评论 3 326
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,671评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,825评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,729评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,614评论 2 353

推荐阅读更多精彩内容

  • 本文是我自己在秋招复习时的读书笔记,整理的知识点,也是为了防止忘记,尊重劳动成果,转载注明出处哦!如果你也喜欢,那...
    波波波先森阅读 11,257评论 4 56
  • 进程和线程 进程 所有运行中的任务通常对应一个进程,当一个程序进入内存运行时,即变成一个进程.进程是处于运行过程中...
    胜浩_ae28阅读 5,106评论 0 23
  • 进程和线程 进程 所有运行中的任务通常对应一个进程,当一个程序进入内存运行时,即变成一个进程.进程是处于运行过程中...
    小徐andorid阅读 2,807评论 3 53
  • 今天孩子们的月考成绩出来了,几家欢喜几家愁。有的孩子成绩已经开始慢慢提高,有的孩子成绩依然止步不前,还有的孩子却发...
    培训机构老师阅读 421评论 0 0
  • 我没有多少清晰地记忆,恰好每一个片段中都有你。时光,像琥珀,凝结在一起,光阴分不出前后的顺序——题记 蔚蓝的天空,...
    褚邙阅读 245评论 0 0