要想解决髒数据的问题最简单的方法就是使用synchronized关键字来使run方法同步代码如下
public synchronized void run()
{
}
从上面的代码可以看出只要在void和public之间加上synchronized关键字就可以使run方法同步也就是说对于同一个Java类的对象实例run方法同时只能被一个线程调用并当前的run执行完后才能被其他的线程调用即使当前线程执行到了run方法中的yield方法也只是暂停了一下由于其他线程无法执行run方法因此最终还是会由当前的线程来继续执行先看看下面的代码
sychronized关键字只和一个对象实例绑定
class Test
{
public synchronized void method()
{
}
}
public class Sync implements Runnable
{
private Test test;
public void run()
{
thod();
}
public Sync(Test test)
{
thistest = test;
}
public static void main(String[] args) throws Exception
{
Test test = new Test();
Test test = new Test();
Sync sync = new Sync(test);
Sync sync = new Sync(test);
new Thread(sync)start();
new Thread(sync)start();
}
}
在Test类中的method方法是同步的但上面的代码建立了两个Test类的实例因此test和test的method方法是分别执行的要想让method同步必须在建立Sync类的实例时向它的构造方法中传入同一个Test类的实例如下面的代码所示
Sync sync = new Sync(test); 不仅可以使用synchronized来同步非静态方法也可以使用synchronized来同步静态方法如可以按如下方式来定义method方法
class Test
{
public static synchronized void method() { }
}
建立Test类的对象实例如下
Test test = new Test();
对于静态方法来说只要加上了synchronized关键字这个方法就是同步的无论是使用thod()还是使用thod()来调用method方法method都是同步的并不存在非静态方法的多个实例的问题
在种设计模式中的单件（Singleton）模式如果按传统的方法设计也是线程不安全的下面的代码是一个线程不安全的单件模式
package test;
// 线程安全的Singleton模式
class Singleton
{
private static Singleton sample;
private Singleton()
{
}
public static Singleton getInstance()
{
if (sample == null)
{
Threadyield(); // 为了放大Singleton模式的线程不安全性
sample = new Singleton();
}
return sample;
}
}
public class MyThread extends Thread
{
public void run()
{
Singleton singleton = SingletongetInstance();
Systemoutprintln(singletonhashCode());
}
public static void main(String[] args)
{
Thread threads[] = new Thread[];
for (int i = ; i < threadslength; i++)
threads[i] = new MyThread();
for (int i = ; i < threadslength; i++)
threads[i]start();
}
}
在上面的代码调用yield方法是为了使单件模式的线程不安全性表现出来如果将这行去掉上面的实现仍然是线程不安全的只是出现的可能性小得多
程序的运行结果如下
上面的运行结果可能在不同的运行环境上有所有同但一般这五行输出不会完全相同从这个输出结果可以看出通过getInstance方法得到的对象实例是五个而不是我们期望的一个这是因为当一个线程执行了Threadyield()后就将CPU资源交给了另外一个线程由于在线程之间切换时并未执行到创建Singleton对象实例的语句因此这几个线程都通过了if判断所以就会产生了建立五个对象实例的情况（可能创建的是四个或三个对象实例这取决于有多少个线程在创建Singleton对象之前通过了if判断每次运行时可能结果会不一样）
要想使上面的单件模式变成线程安全的只要为getInstance加上synchronized关键字即可代码如下
public static synchronized Singleton getInstance() { }
当然还有更简单的方法就是在定义Singleton变量时就建立Singleton对象代码如下
private static final Singleton sample = new Singleton();
然后在getInstance方法中直接将sample返回即可这种方式虽然简单但不知在getInstance方法中创建Singleton对象灵活读者可以根据具体的需求选择使用不同的方法来实现单件模式
在使用synchronized关键字时有以下四点需要注意
synchronized关键字不能继承
虽然可以使用synchronized来定义方法但synchronized并不属于方法定义的一部分因此synchronized关键字不能被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而必须显式地在子类的这个方法中加上synchronized关键字才可以当然还可以在子类方法中调用父类中相应的方法这样虽然子类中的方法不是同步的但子类调用了父类的同步方法因此子类的方法也就相当于同步了这两种方式的例子代码如下
在子类方法中加上synchronized关键字
class Parent
{
public synchronized void method() { }
}
class Child extends Parent
{
public synchronized void method() { }
}
在子类方法中调用父类的同步方法
class Parent
{
public synchronized void method() { }
}
class Child extends Parent
{
public void method() { thod(); }
}
在定义接口方法时不能使用synchronized关键字
构造方法不能使用synchronized关键字但可以使用下节要讨论的synchronized块来进行同步
synchronized可以自由放置
在前面的例子中使用都是将synchronized关键字放在方法的返回类型前面但这并不是synchronized可放置唯一位置在非静态方法中synchronized还可以放在方法定义的最前面在静态方法中synchronized可以放在static的前面代码如下
public synchronized void method();
synchronized public void method();
public static synchronized void method();
public synchronized static void method();
synchronized public static void method();
但要注意synchronized不能放在方法返回类型的后面如下面的代码是错误的
public void synchronized method();
public static void synchronized method();
synchronized关键字只能用来同步方法不能用来同步类变量如下面的代码也是错误的
public synchronized int n = ;
public static synchronized int n = ;
虽然使用synchronized关键字同步方法是最安全的同步方式但大量使用synchronized关键字会造成不必要的资源消耗以及性能损失虽然从表面上看synchronized锁定的是一个方法但实际上synchronized锁定的是一个类也就是说如果在非静态方法method和method定义时都使用了synchronized在method未执行完之前method是不能执行的静态方法和非静态方法的情况类似但静态和非静态方法不会互相影响看看如下的代码
package test;
public class MyThread extends Thread
{
public String methodName;
public static void method(String s)
{
Systemoutprintln(s);
while (true)
;
}
public synchronized void method()
{
method(非静态的method方法);
}
public synchronized void method()
{
method(非静态的method方法);
}
public static synchronized void method()
{
method(静态的method方法);
}
public static synchronized void method()
{
method(静态的method方法);
}
public void run()
{
try
{
getClass()getMethod(methodName)invoke(this);
}
catch (Exception e)
{
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception
{
MyThread myThread = new MyThread();
for (int i = ; i <= ; i++)
{
thodName = method + StringvalueOf(i);
new Thread(myThread)start();
sleep();
}
}
}
运行结果如下
非静态的method方法
静态的method方法
从上面的运行结果可以看出method和method在method和method未结束之前不能运行因此我们可以得出一个结论如果在类中使用synchronized关键字来定义非静态方法那将影响这个中的所有使用synchronized关键字定义的非静态方法如果定义的是静态方法那么将影响类中所有使用synchronized关键字定义的静态方法这有点象数据表中的表锁当修改一条记录时系统就将整个表都锁住了因此大量使用这种同步方式会使程序的性能大幅度下降
