文档章节

Java synchronized 使用

jiangmitiao
 jiangmitiao
发布于 2015/06/11 16:36
字数 1927
阅读 33
收藏 1
点赞 0
评论 0

    生产者消费者问题(英语:Producer-consumer problem),也称有限缓冲问题(英语:Bounded-buffer problem),是一个多线程同步问题的经典案例。该问题描述了两个共享固定大小缓冲区的线程——即所谓的“生产者”和“消费者”——在实际运行时会发生的问题。生产者的主要作用是生成一定量的数据放到缓冲区中,然后重复此过程。与此同时,消费者也在缓冲区消耗这些数据。该问题的关键就是要保证生产者不会在缓冲区满时加入数据,消费者也不会在缓冲区中空时消耗数据。

    要解决该问题,就必须让生产者在缓冲区满时休眠(要么干脆就放弃数据),等到下次消费者消耗缓冲区中的数据的时候,生产者才能被唤醒,开始往缓冲区添加数据。同样,也可以让消费者在缓冲区空时进入休眠,等到生产者往缓冲区添加数据之后,再唤醒消费者。通常采用进程间通信的方法解决该问题,常用的方法有信号灯法等。如果解决方法不够完善,则容易出现死锁的情况。出现死锁时,两个线程都会陷入休眠,等待对方唤醒自己。该问题也能被推广到多个生产者和消费者的情形。



关于JAVA多线程同步

JAVA多线程同步主要依赖于若干方法和关键字

1  wait方法:

        该方法属于Object的方法,wait方法的作用是使得当前调用wait方法所在部分(代码块)的线程停止执行,并释放当前获得的调用wait所在的代码块的锁,并在其他线程调用notify或者notifyAll方法时恢复到竞争锁状态(一旦获得锁就恢复执行)。

        调用wait方法需要注意几点:

        第一点:wait被调用的时候必须在拥有锁(即synchronized修饰的)的代码块中。

        第二点:恢复执行后,从wait的下一条语句开始执行,因而wait方法总是应当在while循环中调用,以免出现恢复执行后继续执行的条件不满足却继续执行的情况。

        第三点:若wait方法参数中带时间,则除了notify和notifyAll被调用能激活处于wait状态(等待状态)的线程进入锁竞争外,在其他线程中interrupt它或者参数时间到了之后,该线程也将被激活到竞争状态。

        第四点:wait方法被调用的线程必须获得之前执行到wait时释放掉的锁重新获得才能够恢复执行。

2  notify方法和notifyAll方法:

        notify方法通知调用了wait方法,但是尚未激活的一个线程进入线程调度队列(即进入锁竞争),注意不是立即执行。并且具体是哪一个线程不能保证。另外一点就是被唤醒的这个线程一定是在等待wait所释放的锁。

        notifyAll方法则唤醒所有调用了wait方法,尚未激活的进程进入竞争队列。

3 synchronized关键字:

        第一点:synchronized用来标识一个普通方法时,表示一个线程要执行该方法,必须取得该方法所在的对象的锁。

        第二点:synchronized用来标识一个静态方法时,表示一个线程要执行该方法,必须获得该方法所在的类的类锁。

        第三点:synchronized修饰一个代码块。类似这样:synchronized(obj) { //code.... }。表示一个线程要执行该代码块,必须获得obj的锁。这样做的目的是减小锁的粒度,保证当不同块所需的锁不冲突时不用对整个对象加锁。利用零长度的byte数组对象做obj非常经济。

4 atomic action(原子操作):

        在JAVA中,以下两点操作是原子操作。但是c和c++中并不如此。

        第一点:对引用变量和除了long和double之外的原始数据类型变量进行读写。

        第二点:对所有声明为volatile的变量(包括long和double)的读写。

        另外:在java.util.concurrent和java.util.concurrent.atomic包中提供了一些不依赖于同步机制的线程安全的类和方法。

 

附录:

进程间通信

进程间通信(IPC,Inter-Process Communication),指至少两个进程或线程间传送数据或信号的一些技术或方法。线程是计算机系统分配资源的最小单位。每个进程都有自己的一部分独立的系统资源,彼此是隔离的。为了能使不同的进程互相访问资源并进行协调工作,才有了进程间通信。这些进程可以运行在同一计算机上或网络连接的不同计算机上。

进程间通信技术包括消息传递、同步、共享内存和远程过程调用。IPC是一种标准的Unix通信机制。

主要的IPC方法有

    (1)管道(Pipe):管道可用于具有亲缘关系进程间的通信,允许一个进程和另一个与它有共同祖先的进程之间进行通信。

  (2)命名管道(named pipe):命名管道克服了管道没有名字的限制,因此,除具有管道所具有的功能外,它还允许无亲缘关系进程间的通信。命名管道在文件系统中有对应的文件名。命名管道通过命令mkfifo或系统调用mkfifo来创建。

  (3)信号(Signal):信号是比较复杂的通信方式,用于通知接受进程有某种事件发生,除了用于进程间通信外,进程还可以发送信号给进程本身;linux除了支持Unix早期信号语义函数sigal外,还支持语义符合Posix.1标准的信号函数sigaction(实际上,该函数是基于BSD的,BSD为了实现可靠信号机制,又能够统一对外接口,用sigaction函数重新实现了signal函数)。

  (4)消息(Message)队列:消息队列是消息的链接表,包括Posix消息队列system V消息队列。有足够权限的进程可以向队列中添加消息,被赋予读权限的进程则可以读走队列中的消息。消息队列克服了信号承载信息量少,管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺

  (5)共享内存:使得多个进程可以访问同一块内存空间,是最快的可用IPC形式。是针对其他通信机制运行效率较低而设计的。往往与其它通信机制,如信号量结合使用,来达到进程间的同步及互斥。

  (6)内存映射(mapped memory):内存映射允许任何多个进程间通信,每一个使用该机制的进程通过把一个共享的文件映射到自己的进程地址空间来实现它。

  (7)信号量(semaphore):主要作为进程间以及同一进程不同线程之间的同步手段。

  (8)套接口(Socket):更为一般的进程间通信机制,可用于不同机器之间的进程间通信。起初是由Unix系统的BSD分支开发出来的,但现在一般可以移植到其它类Unix系统上:Linux和System V的变种都支持套接字。

 

更多文章:https://blog.gavinzh.com

© 著作权归作者所有

共有 人打赏支持
jiangmitiao

jiangmitiao

粉丝 16
博文 44
码字总数 44413
作品 1
朝阳
程序员
Java多线程学习(二)synchronized关键字(2)

系列文章传送门: Java多线程学习(一)Java多线程入门 Java多线程学习(二)synchronized关键字(1) java多线程学习(二)synchronized关键字(2) Java多线程学习(三)volatile关键字 Ja...

一只蜗牛呀 ⋅ 04/16 ⋅ 0

12、Java并发性和多线程-Java同步块

以下内容转自http://ifeve.com/synchronized-blocks/: Java 同步块(synchronized block)用来标记方法或者代码块是同步的。Java同步块用来避免竞争。本文介绍以下内容: Java同步关键字(s...

easonjim ⋅ 2017/06/15 ⋅ 0

悲观的并发策略——synchronized互斥锁

互斥锁是最常见的同步手段,在并发过程中,当多条线程对同一个共享数据竞争时,它保证共享数据同一时刻只能被一条线程使用,其他线程只有等到锁释放后才能重新进行竞争。 对于Java开发人员,...

wangyangzhizhou ⋅ 04/16 ⋅ 0

Java多线程学习(四)等待/通知(wait/notify)机制

系列文章传送门: Java多线程学习(一)Java多线程入门 Java多线程学习(二)synchronized关键字(1) java多线程学习(二)synchronized关键字(2) Java多线程学习(三)volatile关键字 Ja...

一只蜗牛呀 ⋅ 04/16 ⋅ 0

Java 编程之美:并发编程基础晋级篇

本文来自作者 加多 在 GitChat 上分享 「Java 并发编程之美:并发编程基础晋级篇」 编辑 | Mc Jin 借用 Java 并发编程实践中的话,编写正确的程序并不容易,而编写正常的并发程序就更难了! ...

gitchat ⋅ 04/18 ⋅ 0

Java多线程学习(五)线程间通信知识点补充

系列文章传送门: Java多线程学习(一)Java多线程入门 Java多线程学习(二)synchronized关键字(1) java多线程学习(二)synchronized关键字(2) Java多线程学习(三)volatile关键字 Ja...

一只蜗牛呀 ⋅ 04/16 ⋅ 0

【Java并发专题】27篇文章详细总结Java并发基础知识

努力的意义,就是,在以后的日子里,放眼望去全是自己喜欢的人和事! github:https://github.com/CL0610/Java-concurrency,欢迎题issue和Pull request。所有的文档都是自己亲自码的,如果觉...

你听___ ⋅ 05/06 ⋅ 0

Java并发--synchronized实现原理及锁优化

注:本文中的部分内容摘抄自他人博客,如有侵权,请联系我,侵删~ 本篇博客主要讲述 synchronized 关键字的实现原理以及 JDK 1.6 后对 synchronized 的种种优化。synchronized 的使用不再赘述...

championhengyi ⋅ 04/27 ⋅ 0

使用ConcurrentMap实现高效可靠的原子操作

问题:服务器S1从远程获取多个文件到本地处理。这些文件的数据会被Processor转换成不同类型的数据模型存放至S1的数据库。每个Processor处理逻辑是相互独立的,但是同一个文件的数据可能会被多...

屈想顺 ⋅ 06/14 ⋅ 0

java面试必备之ThreadLocal

按照传统的经验,如果某个对象是非线程安全的,在多线程环境下对象的访问需要采用synchronized进行同步。但是模板类并未采用线程同步机制,因为线程同步会降低系统的并发性能,此外代码同步解...

编程老司机 ⋅ 05/16 ⋅ 0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

下一页

vim编辑模式、命令模式

编辑模式 vim要从一般模式进入编辑模式只要按字母 i 、I、a、A、o、O键就可以了 要从编辑模式回到一般模式按键盘上的Esc键即可。 按键 作用 i 在当前字符前插入 I 在光标所在行的行首插入 o ...

黄昏残影 ⋅ 29分钟前 ⋅ 0

OSChina 周五乱弹 —— 如果有一天不当程序员了

Osc乱弹歌单(2018)请戳(这里) 【今日歌曲】 @guanglun :分享off的单曲《我唱情歌给你听》 《我唱情歌给你听》- off 手机党少年们想听歌,请使劲儿戳(这里) @小小编辑 :#如果不做程序...

小小编辑 ⋅ 36分钟前 ⋅ 5

从 Confluence 5.3 及其早期版本中恢复空间

如果你需要从 Confluence 5.3 及其早期版本中的导出文件恢复到晚于 Confluence 5.3 的 Confluence 中的话。你可以使用临时的 Confluence 空间安装,然后将这个 Confluence 安装实例升级到你现...

honeymose ⋅ 今天 ⋅ 0

Java8新增的DateTimeFormatter与SimpleDateFormat的区别

两者最大的区别是,Java8的DateTimeFormatter也是线程安全的,而SimpleDateFormat并不是线程安全。 在并发环境下使用SimpleDateFormat 为了能够在多线程环境下使用SimpleDateFormat,有这三种...

人觉非常君 ⋅ 今天 ⋅ 0

多线程如何控制执行顺序

线程的生命周期说明: 当线程被创建并启动以后,它既不是一启动就进入了执行状态,也不是一直处于执行状态,在线程的生命周期中,它要经过新建(New)、就绪(Runnable)、运行(Running)、...

MarinJ_Shao ⋅ 今天 ⋅ 0

用ZBLOG2.3博客写读书笔记网站能创造今日头条的辉煌吗?

最近两年,著名的自媒体网站今日头条可以说是火得一塌糊涂,虽然从目前来看也遇到了一点瓶颈,毕竟发展到了一定的规模,继续增长就更加难了,但如今的今日头条规模和流量已经非常大了。 我们...

原创小博客 ⋅ 今天 ⋅ 0

MyBatis四大核心概念

本文讲解 MyBatis 四大核心概念(SqlSessionFactoryBuilder、SqlSessionFactory、SqlSession、Mapper)。 MyBatis 作为互联网数据库映射工具界的“上古神器”,训有四大“神兽”,谓之:Sql...

waylau ⋅ 今天 ⋅ 0

以太坊java开发包web3j简介

web3j(org.web3j)是Java版本的以太坊JSON RPC接口协议封装实现,如果需要将你的Java应用或安卓应用接入以太坊,或者希望用java开发一个钱包应用,那么用web3j就对了。 web3j的功能相当完整...

汇智网教程 ⋅ 今天 ⋅ 0

2个线程交替打印100以内的数字

重点提示: 线程的本质上只是一个壳子,真正的逻辑其实在“竞态条件”中。 举个例子,比如本题中的打印,那么在竞态条件中,我只需要一个方法即可; 假如我的需求是2个线程,一个+1,一个-1,...

Germmy ⋅ 今天 ⋅ 0

Django第一期

安装Django 去https://www.djangoproject.com/download/ 下载最新版的Django,然后解压放到Anaconda\Lib\site-packages目录下,然后cmd进入此目录,输入安装命令: python setup.py install ...

大不了敲一辈子代码 ⋅ 今天 ⋅ 0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

下一页

返回顶部
顶部