前言
在工作中,我们经常会使用到并发编程,synchronized,volatile,ReentranLock,concurrent这几个关键字下的包相信大部分程序员都听说过,这些看似高深的代名词,很多人都不懂得如何去使用,滥用的结果往往都需要自己承担后果。在本章中,为大家讲解 synchronized 关键字的使用。
描述
我看过许多关于线程安全方面的书籍,上面对线程安全描述的很笼统,最近在一本老外写的书上,看到对线程安全的很形象描述:
线程安全的概念:当多个线程访问某一个类(对象或方法)时,这个类始终都能表现出正确的行为,那么这个类(对象或方法)就是线程安全的。
sysnchronized: 可以在任意对象及方法上加锁,而加锁的这段代码称为“互斥区”或“临界区”。
代码示例
public class MyThread extends Thread{
private int count = 5;
// synchronized加锁
public void run(){
count--;
System.out.println(this.currentThread().getName() + " count = " + count);
}
}
我们来读一下这段代码,首先我新建了一个名为 MyThread 的类,并且让这个类继承了 Thread ,在这个类中定义了一个私有变量 count ,初始值为5,定义了一个 run() 方法,在这个方法里面对 count 进行了 -- 操作,然后输出线程的名称和 count 的值。
我们用一个 main 方法来测试一下这个类:
public static void main(String[] args) {
MyThread myThread = new MyThread();
Thread t1 = new Thread(myThread,"t1");
Thread t2 = new Thread(myThread,"t2");
Thread t3 = new Thread(myThread,"t3");
Thread t4 = new Thread(myThread,"t4");
Thread t5 = new Thread(myThread,"t5");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
t4.start();
t5.start();
}
输出结果如下:
t3 count = 2
t5 count = 0
t2 count = 1
t1 count = 1
t4 count = 1
这个结果和我们预期输出的结果是不相符的,我们称它为 非线程安全 的,所以我们在 run() 方法上加上 synchronized 关键字,我们再来看下输出的结果:
public class MyThread extends Thread{
private int count = 5;
// synchronized加锁
public synchronized void run(){
count--;
System.out.println(this.currentThread().getName() + " count = " + count);
}
}
输出结果如下,我们称它为 线程安全 的:
t1 count = 4
t5 count = 3
t4 count = 2
t3 count = 1
t2 count = 0
结果分析
当多个线程访问 MyThread 的 run() 方法时,会以排队的方式进行处理(这里排队的方式是指CPU分配的先后顺序而定的),一个线程想要执行 synchronized 关键字修饰的方法里的代码:
尝试获得锁;
如果拿到锁,执行 synchronized 代码块里的内容;拿不到锁,会去不断尝试获取这把锁,直到拿到锁为止,而且时多个线程同时去竞争这把锁(也就是会出现 锁竞争 问题)。
备注
锁竞争:即1000个或1000个以上的线程同时访问同一个线程,其中第一个获得后,其他的999个线程同时去竞争第一个调用完成后释放的锁,造成CPU的使用率特别高,系统出现卡顿,宕机的问题,一般出现在大型企业系统中,后面会讲到如何去解决这个问题。
作者博客: 并发编程-synchronized关键字的使用