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为了避免临界区的竞态条件发生,有多种手段可以达到目的。
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阻塞式的解决方案:synchronized,Lock
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非阻塞式的解决方案:原子变量
本次使用阻塞式的解决方案:synchronized,来解决上述问题,即俗称的【对象锁】,它采用互斥的方式让同一时刻至多只有一个线程能持有【对象锁】,其它线程再想获取这个【对象锁】时就会阻塞住。这样就能保证拥有锁的线程可以安全的执行临界区内的代码,不用担心线程上下文切换
注意
虽然 java 中互斥和同步都可以采用 synchronized 关键字来完成,但它们还是有区别的:
互斥是保证临界区的竞态条件发生,同一时刻只能有一个线程执行临界区代码
同步是由于线程执行的先后、顺序不同、需要一个线程等待其它线程运行到某个点
synchronized
语法
synchronized(对象) // 线程1, 线程2(blocked)
{
临界区
}
解决上篇问题
可以做这样的类比:
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synchronized(对象)中的对象,可以想象为一个房间(room),有唯一入口(门)房间只能一次进入一人进行计算,线程 t1,t2 想象成两个人 -
当线程 t1 执行到
synchronized(room)时就好比 t1 进入了这个房间,并锁住了门拿走了钥匙,在门内执行count++代码 -
这时候如果 t2 也运行到了
synchronized(room)时,它发现门被锁住了,只能在门外等待,发生了上下文切换,阻塞住了 -
这中间即使 t1 的 cpu 时间片不幸用完,被踢出了门外(不要错误理解为锁住了对象就能一直执行下去哦),
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这时门还是锁住的,t1 仍拿着钥匙,t2 线程还在阻塞状态进不来,只有下次轮到 t1 自己再次获得时间片时才能开门进入
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当 t1 执行完
synchronized{}块内的代码,这时候才会从 obj 房间出来并解开门上的锁,唤醒 t2 线程把钥匙给他。t2 线程这时才可以进入 obj 房间,锁住了门拿上钥匙,执行它的count--代码
思考
synchronized 实际是用对象锁保证了临界区内代码的原子性,临界区内的代码对外是不可分割的,不会被线程切换所打断。
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如果把 synchronized(obj) 放在 for 循环的外面,如何理解?-- 原子性
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如果 t1 synchronized(obj1) 而 t2 synchronized(obj2) 会怎样运作?-- 锁对象
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如果 t1 synchronized(obj) 而 t2 没有加会怎么样?如何理解?-- 锁对象
方法上的synchronized
class Test{
public synchronized void test() {
}
}
等价于
class Test{
public void test() {
synchronized(this) {
}
}
}
class Test{
public synchronized static void test() {
}
}
等价于
class Test{
public static void test() {
synchronized(Test.class) {
}
}
}
线程八锁
只需要看锁的是类对象还是普通对象
只要所得是同一个对象,那么就会生效,如果锁的不是同一个对象或者一个有所一个无锁,那么就不会生效