《重新学习多线程》 -- 并发之共享模型(2)

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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。

  • 阻塞式的解决方案:synchronized,Lock

  • 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

carbon (21).png

image.png

可以做这样的类比:

  • 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),

  • 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

  • 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

image.png

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。

  • 如果把 synchronized(obj) 放在 for 循环的外面,如何理解?-- 原子性

  • 如果 t1 synchronized(obj1) 而 t2 synchronized(obj2) 会怎样运作?-- 锁对象

  • 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