synchronized的作用和用法

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synchronized的作用和用法

2024-06-07 17:47| 来源: 网络整理| 查看: 265

郁闷

参考: @synchronized的作用和用法 Java中Synchronized的使用

文章目录 简单介绍用法实战实例修饰代码块修饰普通方法修饰静态方法

简单介绍

synchronized关键字是用来控制线程同步的,就是在多线程的环境下,控制synchronized代码段不被多个线程同时执行

@synchronized 的作用是创建一个互斥锁,保证此时没有其它线程对self对象进行修改,保证代码的安全性。也就是包装这段代码是原子性的,安全的。 这个是objective-c的一个锁定令牌,防止self对象在同一时间内被其他线程访问,起到保护线程安全的作用。

下面看个多线程资源共享经典例子: 在这里插入图片描述 两个售票员共享票的资源,如果两售票员都是各自卖自己的,没有统计对方卖了多少,只统计了自己卖的,那么统计的剩余票数就有问题。多线程共享资源就是这个问题,所以必须得保证共享资源的安全性。@synchronized就是这个作用

附上错误代码

self.tickets = 100; // 1.开启一条售票线程 NSThread * thread_1 = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(saleTickets) object:nil]; thread_1.name = @"售票 A"; [thread_1 start]; // 2.再开启一条售票线程 NSThread * thread_2 = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(saleTickets) object:nil]; thread_2.name = @"售票 B"; [thread_2 start]; -(void)saleTickets{ while (YES) { //1. 模拟延时 [NSThread sleepForTimeInterval:1]; //2. 判断是否还有票 if (self.tickets > 0) { //3. 如果有票,卖一张,提示用户 self.tickets --; NSLog(@"剩余票数%ld %@",(long)self.tickets,[NSThread currentThread]); }else{ //4. 如果没票,退出循环 NSLog(@"没票了,来晚了 %@",[NSThread currentThread]); break; } } }

这里是引用

可以看到打印出来的情况是有问题的,这就表明saleTickets方法里的代码是不安全的,多线程是不安全的。这时就需要@synchronized来保证线程的安全

改善后的代码

// 改善后的代码 while (YES) { @synchronized(self){ [NSThread sleepForTimeInterval:1]; //1. 判断是否还有票 if (self.tickets > 0) { //2. 如果还有票,卖一张,提示用户 self.tickets --; NSLog(@"剩余票数 %ld %@",self.tickets,[NSThread currentThread]); }else{ //3. 如果没有票,退出循环 NSLog(@"没票了,来晚了%@",[NSThread currentThread]); break; } } }

互斥锁优缺点 优点:能有效防止因多线程抢夺资源造成的数据安全问题 缺点:需要消耗大量cpu资源

互斥锁使用前提:多条线程抢夺同一块资源

线程同步 线程同步意思是:多条线程在同一条线上按顺序的执行任务 互斥锁,就是使用了线程同步技术

用法 修饰一个代码块,被修饰的代码块称为同步代码块,作用范围是大括号{}括起来的代码;修饰一个方法,被修饰的方法称为同步方法,其作用范围是整个方法;修改一个静态方法,作用范围是整个静态方法;修改一个类,作用范围是synchronized后面括号括起来的部分。

修饰代码块

public void method() { synchronized(this) { // todo some thing } }

修饰方法

public synchronized void method() { // todo some thing }

修饰方法的注意事项

接口方法时不能使用synchronized关键字;构造方法不能使用synchronized关键字,但可以使用synchronized代码块进行同步;synchronized关键字无法继承; 如果在父类中的某个方法使用了synchronized关键字,而在子类中覆盖了这个方法,在子类中的这个方法默认情况下并不是同步的。 子类方法同步的解决方案 1)子类方法也加上synchronized 关键字 2)子类方法中调用父类同步的方法,例如:使用 super.xxxMethod()调用父类方法

修饰静态方法

public synchronized static void method() { // todo some thing }

修饰类

class DemoClass { public void method() { synchronized(DemoClass.class) { // todo some thing } } } 实战实例 修饰代码块 /** * synchrosnized 关键字测试 * 同步代码块 * @author 码农猿 */ public class SynchronizedDemo1 implements Runnable { /** * 全局变量 * 创建一个计数器 */ private static int counter = 1; @Override public void run() { Date startDate = DateUtil.date(); synchronized (this) { for (int i = 0; i System.out.println("线程 :" + Thread.currentThread().getName() + " 当前计数器 :" + (counter++)); System.out.println("开始时间 :" + startDate + " 当前时间 :" + DateUtil.date()); System.out.println(); Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } public static void main(String[] args) { SynchronizedDemo1 syncThread = new SynchronizedDemo1(); Thread thread1 = new Thread(syncThread, "sync-thread-1"); Thread thread2 = new Thread(syncThread, "sync-thread-2"); thread1.start(); thread2.start(); } }

结果图示 在这里插入图片描述

当两个并发线程(thread1和thread2)访问同一个对象(syncThread)中的synchronized代码时,在同一时刻只能有一个线程得到执行,另一个线程受阻塞,必须等待当前线程执行完这个代码块以后才能执行该代码块。 Thread1和thread2是互斥的,因为在执行synchronized代码块时会锁定当前的对象,只有执行完该代码块才能释放该对象锁,下一个线程才能执行并锁定该对象。

稍加改动

public static void main(String[] args) { SynchronizedDemo1 syncThread1 = new SynchronizedDemo1(); SynchronizedDemo1 syncThread2 = new SynchronizedDemo1(); Thread thread1 = new Thread(syncThread1, "sync-thread-1"); Thread thread2 = new Thread(syncThread2, "sync-thread-2"); thread1.start(); thread2.start(); }

在这里插入图片描述 从图上可以看出来,两个线程都是新建一个对象去执行的,所以锁也是两个,所以执行方式是同时执行了。

修饰普通方法

Synchronized修饰一个方法很简单,就是在方法的前面加synchronized关键字, 修饰方法和修饰一个代码块类似,只是作用范围不一样,修饰代码块是大括号括起来的范围,而修饰方法范围是整个函数。

将第一个个实例中的run方法改成如下的方式,实现的效果一样

@Override public synchronized void run() { Date startDate = DateUtil.date(); for (int i = 0; i System.out.println("线程 :" + Thread.currentThread().getName() + " 当前计数器 :" + (counter++)); System.out.println("开始时间 :" + startDate + " 当前时间 :" + DateUtil.date()); System.out.println(); Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } 修饰静态方法 package com.example.lock.syn.demo02; import cn.hutool.core.date.DateUtil; import java.util.Date; /** * synchrosnized 关键字测试 * 同步-静态方法 * * @author 码农猿 */ public class SynchronizedDemo3 implements Runnable { private static int counter = 1; /** * 静态的同步方法 */ public synchronized static void method() { Date startDate = DateUtil.date(); for (int i = 0; i System.out.println("线程 :" + Thread.currentThread().getName() + " 当前计数器 :" + (counter++)); System.out.println("开始时间 :" + startDate + " 当前时间 :" + DateUtil.date()); System.out.println(); Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } @Override public void run() { method(); } } public static void main(String[] args) { SynchronizedDemo3 syncThread1 = new SynchronizedDemo3(); SynchronizedDemo3 syncThread2 = new SynchronizedDemo3(); Thread thread1 = new Thread(syncThread1, "sync-thread-1"); Thread thread2 = new Thread(syncThread2, "sync-thread-2"); thread1.start(); thread2.start(); }

在这里插入图片描述

结果说明 syncThread1和syncThread2是SyncThread的两个对象,但在thread1和thread2并发执行时却保持了线程同步。这是因为run中调用了静态方法method,而静态方法是属于同一类的,所以syncThread1和syncThread2相当于用了同一把锁。

注: 实现同步是要很大的系统开销作为代价的,甚至可能造成死锁,所以尽量避免无谓的同步控制



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