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java走下神坛之同步代码等同于断面


  同步经常作为断面被引用。断面是指一次只能有一个线程执行它。多个线程同时执行同步代码是有可能的。

  这个误解是因为很多程序员认为同步关键字锁住了它所包围的代码。但是实际情况不是这样的。同步加锁的是对象,而不是代码。因此,如果你的类中有一个同步方法,这个方法可以被两个不同的线程同时执行,只要每个线程自己创建一个的该类的实例即可。



  参考下面的代码:

class foo extends thread
{
 private int val;
 public foo(int v)
 {
  val = v;
 }
 public synchronized void printval(int v)
 {
  while(true)
   system.out.println(v);
 }
 public void run()
 {
  printval(val);
 }
}
class synctest
{
 public static void main(string args[])
 {
  foo f1 = new foo(1);
  f1.start();
  foo f2 = new foo(3);
  f2.start();
 }
}

  运行synctest产生的输出是1和3交叉的。如果printval是断面,你看到的输出只能是1或者只能是3而不能是两者同时出现。程序运行的结果证明两个线程都在并发的执行printval方法,即使该方法是同步的并且由于是一个无限循环而没有终止。

  要实现真正的断面,你必须同步一个全局对象或者对类进行同步。下面的代码给出了一个这样的范例。

class foo extends thread
{
 private int val;
 public foo(int v)
 {
  val = v;
 }
 public void printval(int v)
 {
  synchronized(foo.class) {
   while(true)
    system.out.println(v);
  }
 }
 public void run()
 {
  printval(val);
 }
}

  上面的类不再对个别的类实例同步而是对类进行同步。对于类foo而言,它只有唯一的类定义,两个线程在相同的锁上同步,因此只有一个线程可以执行printval方法。

  这个代码也可以通过对公共对象加锁。例如给foo添加一个静态成员。两个方法都可以同步这个对象而达到线程安全。


  译者注:

  下面笔者给出一个参考实现,给出同步公共对象的两种通常方法:

  1、

class foo extends thread
{
 private int val;
 private static object lock=new object();
 public foo(int v)
 {
  val = v;
 }
 public void printval(int v)
 {
  synchronized(lock) {
   while(true)
    system.out.println(v);
  }
 }
 public void run()
 {
  printval(val);
 }
}

  上面的这个例子比原文给出的例子要好一些,因为原文中的加锁是针对类定义的,一个类只能有一个类定义,而同步的一般原理是应该尽量减小同步的粒度以到达更好的性能。笔者给出的范例的同步粒度比原文的要小。

  2、

class foo extends thread
{
 private string name;
 private string val;
 public foo(string name,string v)
 {
  this.name=name;
  val = v;
 }
 public void printval()
 {
  synchronized(val) {
   while(true) system.out.println(name+val);
  }
 }
 public void run()
 {
  printval();
 }
}
public class syncmethodtest
{
 public static void main(string args[])
 {
  foo f1 = new foo("foo 1:","printval");
  f1.start();
  foo f2 = new foo("foo 2:","printval");
  f2.start();
 }
}

  上面这个代码需要进行一些额外的说明,因为jvm有一种优化机制,因为string类型的对象是不可变的,因此当你使用""的形式引用字符串时,如果jvm发现内存已经有一个这样的对象,那么它就使用那个对象而不再生成一个新的string对象,这样是为了减小内存的使用。

  上面的main方法其实等同于:

public static void main(string args[])
{
 string value="printval";
 foo f1 = new foo("foo 1:",value);
 f1.start();
 foo f2 = new foo("foo 2:",value);
 f2.start();
}

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