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자바 스레드 동기화란 무엇인가

Dec 09, 2019 pm 04:27 PM
java스레드 동기화

자바 스레드 동기화란 무엇인가

스레드 동기화

여러 스레드 간에 동일한 개체를 호출할 때 작업의 안전성과 정확성을 위해 개체를 동기화하여 각 스레드가 이 작업을 수행하도록 해야 합니다. 시간, 개체의 결과가 정확하고 개체의 상태가 합리적입니다. 이 부분에는 동기화 및 스레드 잠금과 같은 지식 포인트가 포함됩니다. 이 부분에서는 동기화 및 동기화 잠금(Lock)의 개념만 포함합니다.

synchronized

synchronized 키워드는 객체와 메소드를 수정할 수 있습니다. 일반적인 사용법은 다음과 같습니다.

//同步代码块
synchronized(Object object){
...
}
//或者
//同步方法
public synchronized void test(){
...
}

예를 들어 동기화 코드 블록의 객체 객체와 의 this 객체가 있습니다. 동기화 메서드는 동기적으로 모니터링됩니다. 여러 스레드가 동시에 동기화된 코드 블록이나 메서드를 호출하면 코드가 실행될 때까지 하나의 스레드만 동기적으로 모니터링되는 개체 잠금을 얻을 수 있습니다. 이 기간 동안 다른 호출 스레드는 호출하기 전에 잠금이 해제될 때까지만 기다릴 수 있습니다.

위에서 언급한 SellRunnable 클래스의 판매 메소드도 동기화를 사용합니다. 위 코드는 실행 속도가 너무 빨라 감지할 수 없습니다. 수정해 보면 동기화 여부의 차이를 알 수 있습니다.

public class ThreadTest {
    public static void main(String[] args) {
        SellRunnable sellRunnable = new SellRunnable();
        Thread thread1 = new Thread(sellRunnable, "1");
        Thread thread2 = new Thread(sellRunnable, "2");
        Thread thread3 = new Thread(sellRunnable, "3");
        thread2.start();
        thread1.start();
        thread3.start();
    }
}
class SellRunnable implements Runnable {
    //有十张票
    int index = 10;
    public void sell() {
        if (index >= 1) {
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            index--;
            System.out.println("售货窗口:" + Thread.currentThread().getName() + 
            " 卖出了一张票,剩余:
            " + index);
        } else {
            System.out.println("售货窗口:" + Thread.currentThread().getName() + " 买票时没票了");
        }
    }
    @Override
    public void run() {
        while (index > 0) {
            System.out.println("售货窗口:" + Thread.currentThread().getName() + " 开始买票");
            sell();
        }
    }
}
//执行结果:
售货窗口:1 开始买票
售货窗口:2 开始买票
售货窗口:3 开始买票
售货窗口:2  卖出了一张票,剩余:9
售货窗口:2 开始买票
售货窗口:1  卖出了一张票,剩余:9
售货窗口:1 开始买票
售货窗口:3  卖出了一张票,剩余:8
售货窗口:3 开始买票
售货窗口:1  卖出了一张票,剩余:6
售货窗口:1 开始买票
售货窗口:2  卖出了一张票,剩余:6
售货窗口:2 开始买票
售货窗口:3  卖出了一张票,剩余:5
售货窗口:3 开始买票
售货窗口:1  卖出了一张票,剩余:4
售货窗口:1 开始买票
售货窗口:2  卖出了一张票,剩余:3
售货窗口:3  卖出了一张票,剩余:2
售货窗口:3 开始买票
售货窗口:2 开始买票
售货窗口:3  卖出了一张票,剩余:1
售货窗口:2  卖出了一张票,剩余:0
售货窗口:1  卖出了一张票,剩余:1
Process finished with exit code 0  //可以看到,票数减少是错误的
//sell方法添加synchronized修饰符后 执行结果:
public synchronized void sell() {
        if (index >= 1) {
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            index--;
            System.out.println("售货窗口:" + Thread.currentThread().getName() + 
            " 卖出了一张票,剩余:
            " + index);
        } else {
            System.out.println("售货窗口:" + Thread.currentThread().getName() + " 买票时没票了");
        }
    }
售货窗口:2 开始买票
售货窗口:3 开始买票
售货窗口:1 开始买票
售货窗口:2  卖出了一张票,剩余:9
售货窗口:2 开始买票
售货窗口:1  卖出了一张票,剩余:8
售货窗口:1 开始买票
售货窗口:3  卖出了一张票,剩余:7
售货窗口:3 开始买票
售货窗口:1  卖出了一张票,剩余:6
售货窗口:1 开始买票
售货窗口:2  卖出了一张票,剩余:5
售货窗口:2 开始买票
售货窗口:1  卖出了一张票,剩余:4
售货窗口:1 开始买票
售货窗口:1  卖出了一张票,剩余:3
售货窗口:1 开始买票
售货窗口:3  卖出了一张票,剩余:2
售货窗口:3 开始买票
售货窗口:1  卖出了一张票,剩余:1
售货窗口:1 开始买票
售货窗口:1  卖出了一张票,剩余:0
售货窗口:2 买票时没票了
售货窗口:3 买票时没票了
Process finished with exit code 0  // 可以看到,票数是正常减少的

위 매도 메소드 동기화 후 어느 순간 하나의 스레드만 해당 메소드를 호출하게 되므로 지수 판단 시 얻은 결과가 올바른 결과입니다.

위 동기화는 작업 효율성을 줄여 스레드 안전성을 보장하기 위한 것입니다. 따라서 스레드 클래스에서 불필요한 메서드나 개체를 동기화하지 말고 경쟁이 있는 리소스나 코드만 동기화하세요.

동기화 식별 후 다음 지점에서 잠금을 해제할 수 있습니다.

코드 블록, 메서드 실행 완료(정상 완료, 반환 또는 중단, 예외 발생)

대기 메서드가 호출되어 현재 스레드가 일시 중지됩니다.

스레드가 동기화된 코드 블록을 실행할 때 휴면 및 항복 메서드는 동기화 잠금을 해제하지 않으며 일시 중지 메서드도 일시 중지하지 않습니다(스레드 작업 중에 스레드 상태를 조작하기 위해 일시 ​​중지 및 재개를 사용하지 마십시오. 이로 인해 쉽게 )

Synchronized Lock

위에서 언급한 동기화는 Java의 키워드입니다. 스레드는 절전 모드나 IO 작업을 수행할 때 스레드 잠금을 해제하지 않으며 다른 스레드에서는 잠금을 해제하지 않는다는 점도 언급되어 있습니다. 항상 기다려야 하기 때문에 때로는 실행 효율성이 떨어지기 때문에 스레드가 차단될 때 스레드 잠금을 해제할 수 있는 대안이 필요합니다. 이 문제를 해결하기 위해 잠금이 생성되었습니다.

Lock은 java.util.concurrent.locks 패키지의 Java 클래스이며 구체적인 코드는 다음과 같습니다.

public interface Lock {
    void lock();//加锁
    void lockInterruptibly() throws InterruptedException;//加锁
    boolean tryLock();//加锁
    boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;//加锁
    void unlock();//释放锁
    Condition newCondition();//线程协作中用到
}

Lock 인터페이스의 구현 하위 클래스는 java.util.concurrent.locks 패키지 아래의 ReentrantLock입니다. , ReentrantLock의 소스 코드는 다음과 같습니다.

public class ReentrantLock implements Lock, Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 7373984872572414699L;
    private final ReentrantLock.Sync sync;
    public ReentrantLock() {
        this.sync = new ReentrantLock.NonfairSync();
    }
    public ReentrantLock(boolean var1) {//是否创建公平锁
        this.sync = (ReentrantLock.Sync)(var1?new ReentrantLock.FairSync():new  ReentrantLock.
        NonfairSync());
    }
    public void lock() {
        this.sync.lock();
    }
    public void lockInterruptibly() throws InterruptedException {
        this.sync.acquireInterruptibly(1);
    }
    public boolean tryLock() {
        return this.sync.nonfairTryAcquire(1);
    }
    public boolean tryLock(long var1, TimeUnit var3) throws InterruptedException {
        return this.sync.tryAcquireNanos(1, var3.toNanos(var1));
    }
    public void unlock() {
        this.sync.release(1);
    }
    public Condition newCondition() {
        return this.sync.newCondition();
    }
    public int getHoldCount() {//当前线程持有该锁的数量
        return this.sync.getHoldCount();
    }
    public boolean isHeldByCurrentThread() {//该锁是否被当前线程持有
        return this.sync.isHeldExclusively();
    }
    public boolean isLocked() {//是否被其他线程持有该锁
        return this.sync.isLocked();
    }
    public final boolean isFair() {//是否是公平锁
        return this.sync instanceof ReentrantLock.FairSync;
    }
    protected Thread getOwner() {//当前锁的持有线程
        return this.sync.getOwner();
    }
    public final boolean hasQueuedThreads() {//是否有线程在等待该锁
        return this.sync.hasQueuedThreads();
    }
    public final boolean hasQueuedThread(Thread var1) {//目标线程是否在等待该锁
        return this.sync.isQueued(var1);
    }
    public final int getQueueLength() {//等待该锁线程的数量
        return this.sync.getQueueLength();
    }
    protected Collection<Thread> getQueuedThreads() {//获取所有等待该锁的线程集合
        return this.sync.getQueuedThreads();
    }
    ...
    
}

Lock 사용 방법

lock

lock()은 다른 스레드가 잠금을 획득하는 데 사용됩니다.

public class LockTest {
    public static void main(String[] args) {
        com.test.java.SellRunnable sellRunnable = new com.test.java.SellRunnable();
        Thread thread1 = new Thread(sellRunnable, "1号窗口");
        Thread thread2 = new Thread(sellRunnable, "2号窗口");
        Thread thread3 = new Thread(sellRunnable, "3号窗口");
        thread1.start();
        thread2.start();
        thread3.start();
    }
}
public class SellRunnable implements Runnable {
    //有十张票
    int index = 10;
    Lock lock = new ReentrantLock();
    public void sell() {
        try {
            lock.lock();
            System.out.println("售货柜台:" + Thread.currentThread().getName() + 
            "获取了票源+++++");
            if (index >= 1) {
                index--;
                System.out.println("售货柜台:" + Thread.currentThread().getName() + 
                "卖出了一张票,剩余:
                " + index);
            } else {
                System.out.println("售货柜台:" + Thread.currentThread().getName() + 
                "买票时没票了000");
            }
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
    @Override
    public void run() {
        while (index > 0) {
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            sell();
        }
    }
}

작업 결과:

售货柜台:3号窗口获取了票源+++++
售货柜台:3号窗口卖出了一张票,剩余:9
售货柜台:1号窗口获取了票源+++++
售货柜台:1号窗口卖出了一张票,剩余:8
售货柜台:2号窗口获取了票源+++++
售货柜台:2号窗口卖出了一张票,剩余:7
售货柜台:1号窗口获取了票源+++++
售货柜台:1号窗口卖出了一张票,剩余:6
售货柜台:3号窗口获取了票源+++++
售货柜台:3号窗口卖出了一张票,剩余:5
售货柜台:2号窗口获取了票源+++++
售货柜台:2号窗口卖出了一张票,剩余:4
售货柜台:3号窗口获取了票源+++++
售货柜台:3号窗口卖出了一张票,剩余:3
售货柜台:1号窗口获取了票源+++++
售货柜台:1号窗口卖出了一张票,剩余:2
售货柜台:2号窗口获取了票源+++++
售货柜台:2号窗口卖出了一张票,剩余:1
售货柜台:3号窗口获取了票源+++++
售货柜台:3号窗口卖出了一张票,剩余:0
售货柜台:1号窗口获取了票源+++++
售货柜台:1号窗口买票时没票了000
售货柜台:2号窗口获取了票源+++++
售货柜台:2号窗口买票时没票了000
Process finished with exit code 0  //每一个窗口都随机获取票源、然后卖出票

tryLock

tryLock()은 잠금 획득을 시도합니다. 획득에 성공하면 true를 반환하고 대기 상태로 들어가지 않습니다.

public class SellRunnable implements Runnable {
    //有十张票
    int index = 10;
    Lock lock = new ReentrantLock();
    public void sell() {
        if (lock.tryLock()) {
            try {
                System.out.println("售货柜台:" + Thread.currentThread().getName() + 
                "获取了票源+++++");
                if (index >= 1) {
                    index--;
                    System.out.println("售货柜台:" + Thread.currentThread().getName() + 
                    "卖出了一张票,剩余:" + index);
                } else {
                    System.out.println("售货柜台:" + Thread.currentThread().getName() + 
                    "买票时没票了000");
                }
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        } else {
           System.out.println("售货柜台:" + Thread.currentThread().getName()+"没有获取票源!!!");
        }
    }
    @Override
    public void run() {
        while (index > 0) {
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            sell();
        }
    }
}

작업 결과:

售货柜台:1号窗口获取了票源+++++
售货柜台:3号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:2号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:1号窗口卖出了一张票,剩余:9
售货柜台:2号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:3号窗口获取了票源+++++
售货柜台:3号窗口卖出了一张票,剩余:8
售货柜台:1号窗口获取了票源+++++
售货柜台:1号窗口卖出了一张票,剩余:7
售货柜台:1号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:3号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:2号窗口获取了票源+++++
售货柜台:2号窗口卖出了一张票,剩余:6
售货柜台:1号窗口获取了票源+++++
售货柜台:2号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:3号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:1号窗口卖出了一张票,剩余:5
售货柜台:2号窗口获取了票源+++++
售货柜台:1号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:2号窗口卖出了一张票,剩余:4
售货柜台:3号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:1号窗口获取了票源+++++
售货柜台:2号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:3号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:1号窗口卖出了一张票,剩余:3
售货柜台:1号窗口获取了票源+++++
售货柜台:1号窗口卖出了一张票,剩余:2
售货柜台:2号窗口获取了票源+++++
售货柜台:3号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:2号窗口卖出了一张票,剩余:1
售货柜台:1号窗口获取了票源+++++
售货柜台:1号窗口卖出了一张票,剩余:0
售货柜台:3号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:2号窗口没有获取票源!!!
Process finished with exit code 0//没有获取到货源的票口,就直接没有等待,进入下次买票

tryLock(장시간, TimeUnit 단위)

tryLock(장시간, TimeUnit 단위)은 잠금을 획득할 수 없을 때 일정 시간 동안 대기하도록 설정할 수 있습니다. //첫 번째 매개변수는 길고, 두 번째 매개변수는 시간 단위

public class SellRunnable implements Runnable {
    //有十张票
    int index = 10;
    Lock lock = new ReentrantLock();
    public void sell() {
        try {
            if (lock.tryLock(1000, TimeUnit.MILLISECONDS)) {
                try {
                    System.out.println("售货柜台:" + Thread.currentThread().getName() + 
                    "获取了票源+++++");
                    if (index >= 1) {
                        index--;
                        System.out.println("售货柜台:" + Thread.currentThread().getName()
                         +"卖出了一张票,剩余:" + index);
                    } else {
                        System.out.println("售货柜台:" + Thread.currentThread().
                        getName()  + "买票时没票了000");
                    }
                    try {
                        Thread.sleep(2000);//人为加入买票时间
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                } finally {
                    lock.unlock();
                }
            } else {
                System.out.println("售货柜台:" + Thread.currentThread().getName() + 
                "没有获取票源!!!");
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    @Override
    public void run() {
        while (index > 0) {
            try {
                Thread.sleep(500);//要不执行太快,看不出效果
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            sell();
        }
    }
}

실행 결과:

售货柜台:1号窗口获取了票源+++++
售货柜台:1号窗口卖出了一张票,剩余:9
售货柜台:2号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:3号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:2号窗口获取了票源+++++
售货柜台:2号窗口卖出了一张票,剩余:8
售货柜台:3号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:1号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:3号窗口获取了票源+++++
售货柜台:3号窗口卖出了一张票,剩余:7
售货柜台:1号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:2号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:1号窗口获取了票源+++++
售货柜台:1号窗口卖出了一张票,剩余:6
售货柜台:2号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:3号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:2号窗口获取了票源+++++
售货柜台:2号窗口卖出了一张票,剩余:5
售货柜台:3号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:1号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:3号窗口获取了票源+++++
售货柜台:3号窗口卖出了一张票,剩余:4
售货柜台:1号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:2号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:1号窗口获取了票源+++++
售货柜台:1号窗口卖出了一张票,剩余:3
售货柜台:2号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:3号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:2号窗口获取了票源+++++
售货柜台:2号窗口卖出了一张票,剩余:2
售货柜台:3号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:1号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:3号窗口获取了票源+++++
售货柜台:3号窗口卖出了一张票,剩余:1
售货柜台:1号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:2号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:1号窗口获取了票源+++++
售货柜台:1号窗口卖出了一张票,剩余:0
售货柜台:2号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:3号窗口没有获取票源!!!
Process finished with exit code 0 //当买票时间大约等待时间时,则没有获取票源的窗口不买票,进入下个买票机会

티켓 구매 시간 단축:

try {
    Thread.sleep(500);//人为加入买票时间
} catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
}

실행 결과:

售货柜台:1号窗口获取了票源+++++
售货柜台:1号窗口卖出了一张票,剩余:9
售货柜台:2号窗口获取了票源+++++
售货柜台:2号窗口卖出了一张票,剩余:8
售货柜台:3号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:1号窗口获取了票源+++++
售货柜台:1号窗口卖出了一张票,剩余:7
售货柜台:2号窗口获取了票源+++++
售货柜台:2号窗口卖出了一张票,剩余:6
售货柜台:1号窗口获取了票源+++++
售货柜台:1号窗口卖出了一张票,剩余:5
售货柜台:3号窗口没有获取票源!!!
售货柜台:2号窗口获取了票源+++++
售货柜台:2号窗口卖出了一张票,剩余:4
售货柜台:3号窗口获取了票源+++++
售货柜台:3号窗口卖出了一张票,剩余:3
售货柜台:1号窗口获取了票源+++++
售货柜台:1号窗口卖出了一张票,剩余:2
售货柜台:2号窗口获取了票源+++++
售货柜台:2号窗口卖出了一张票,剩余:1
售货柜台:3号窗口获取了票源+++++
售货柜台:3号窗口卖出了一张票,剩余:0
售货柜台:1号窗口获取了票源+++++
售货柜台:1号窗口买票时没票了000
售货柜台:2号窗口获取了票源+++++
售货柜台:2号窗口买票时没票了000
Process finished with exit code 0 //等待时间内获取到票源了,也就卖出票了

lockInterruptously

lockInterruptously()가 이 메소드를 통해 잠금을 획득하는 경우 , 다른 스레드가 잠금을 보유하고 있으면 대기 상태로 들어가지만 이 대기 프로세스는 Thread 객체의 인터럽트 메서드를 호출하여 중단될 수 있습니다. 중단되면 InterruptedException이 발생합니다. 잡거나 선언합니다.

public class ThreadTest {
    public static void main(String[] args) {
        SellRunnable sellRunnable = new SellRunnable();
        Thread thread1 = new Thread(sellRunnable, "1号窗口");
        Thread thread2 = new Thread(sellRunnable, "2号窗口");
        Thread thread3 = new Thread(sellRunnable, "3号窗口");
        thread1.start();
        try {
            Thread.sleep(500);//确保窗口1号先获取锁
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        thread2.start();
        thread3.start();
        try {
            Thread.sleep(2000);//等待两秒后,打断窗口2、3的等待
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        thread2.interrupt();
        thread3.interrupt();
    }
}
SellRunnable中等待时间加长:
try {
    Thread.sleep(5000);//人为加入买票时间
} catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
}

실행 결과:

售货柜台:1号窗口获取了票源+++++
售货柜台:1号窗口卖出了一张票,剩余:9
售货柜台:3号窗口被打断了      //这个地方被打断了
售货柜台:2号窗口被打断了      //这个地方被打断了
售货柜台:2号窗口获取了票源+++++
售货柜台:2号窗口卖出了一张票,剩余:8
售货柜台:3号窗口获取了票源+++++
售货柜台:3号窗口卖出了一张票,剩余:7
售货柜台:1号窗口获取了票源+++++
售货柜台:1号窗口卖出了一张票,剩余:6
售货柜台:2号窗口获取了票源+++++
售货柜台:2号窗口卖出了一张票,剩余:5
售货柜台:3号窗口获取了票源+++++
售货柜台:3号窗口卖出了一张票,剩余:4
售货柜台:1号窗口获取了票源+++++
售货柜台:1号窗口卖出了一张票,剩余:3
售货柜台:2号窗口获取了票源+++++
售货柜台:2号窗口卖出了一张票,剩余:2
售货柜台:3号窗口获取了票源+++++
售货柜台:3号窗口卖出了一张票,剩余:1
售货柜台:1号窗口获取了票源+++++
售货柜台:1号窗口卖出了一张票,剩余:0
售货柜台:2号窗口获取了票源+++++
售货柜台:2号窗口买票时没票了000
售货柜台:3号窗口获取了票源+++++
售货柜台:3号窗口买票时没票了000
Process finished with exit code 0

동기화와 잠금의 비교

위의 코드를 통해 잠금과 동기화의 여러 연결과 차이점을 볼 수 있습니다.

둘 다 재진입 잠금입니다.

다시 시작 가능한 잠금은 이후에 스레드가 개체 잠금을 획득하면 스레드는 차단되지 않고 다시 개체 잠금을 획득할 수 있습니다. 예를 들어, 동일한 클래스의 여러 메서드(또는 재귀적으로 호출되는 메서드)가 동기화되거나 잠긴 후 이 두 메서드를 호출하면 동일한 스레드가 차단되지 않고 개체의 잠금을 획득할 수 있습니다.

비재진입 잠금의 예:

public class Lock{
    private boolean isLocked = false;
    public void lock(){
        while(isLocked){    
            wait();
        }
        isLocked = true;
    }
    public void unlock(){
        isLocked = false;
        notify();
    }
}
//使用方法:
public class Test{
    Lock lock = new Lock();
    public void test1(){
        lock.lock();
        test2();
        lock.unlock();
    }
    public void test2(){
        lock.lock();
        ...
        lock.unlock();
    }
}

Test 클래스가 lock.lock()을 실행한 후 test1 메서드를 호출하고 test2를 호출하면 영원히 기다려 교착 상태가 됩니다.

재진입 잠금 설계 원칙:

public class Lock{
    private boolean isLocked = false;
    private Thread lockedThread = null;
    int lockedCount = 0;
    public void lock(){
        Thread thread = Thread.currentThread();
        while(isLocked && thread != lockedThread){    
            wait();
        }
        isLocked = true;
        lockedCount++;
        lockedThread = thread;
    }
    public void unlock(){
        Thread thread = Thread.currentThread();
        if(thread == lockedThread){    
            lockedCount--;
            if(lockedCount == 0){
                isLocked = false;
                lockedThread = null;
                notify();
            }
        }
    }
}

Test 클래스의 test1 메서드를 호출한 후 test2 메서드도 원활하게 실행할 수 있습니다.

동기화는 기본적으로 재진입을 달성하기 위해 카운터를 사용하여 구현됩니다.

Lock은 인터럽트 가능한 잠금이고, 동기화는 인터럽트할 수 없는 잠금입니다.

当一个线程B执行被锁的对象的代码时,发现线程A已经持有该锁,那么线程B就会进入等待,但是synchronized就无法中断该等待过程,而Lock就可以通过lockInterruptibly方法抛出异常从而中断等待,去处理别的事情。

Lock可创建公平锁,synchronized是非公平锁。

公平锁的意思是按照请求的顺序来获取锁,不平公锁就无法保证线程获取锁的先后次序。

Lock可以知道是否获取到锁,synchronized不可以。

synchronized在发生异常或者运行完毕,会自动释放线程占有的锁。而Lock需要主动释放锁,否则会锁死;

synchronized在阻塞时,别的线程无法获取锁,Lock可以(这也是lock设计的一个目的)。

读写锁

多个线程对同一个文件进行写操作时,会发生冲突所以需要加锁,但是对同一个文件进行读操作的时候,使用上面的方法会造成效率的降低,所以基于这种情况,产生了ReadWriteLock这个接口:

public interface ReadWriteLock {
    /**
     * Returns the lock used for reading.
     *
     * @return the lock used for reading.
     */
    Lock readLock();//读的锁
 
    /**
     * Returns the lock used for writing.
     *
     * @return the lock used for writing.
     */
    Lock writeLock();//写的锁
}

这个接口的实现类是ReentrantReadWriteLock,其源代码如下:

public class ReentrantReadWriteLock implements ReadWriteLock, Serializable {
    private static final long serialVersionUID = -6992448646407690164L;
    private final ReentrantReadWriteLock.ReadLock readerLock;
    private final ReentrantReadWriteLock.WriteLock writerLock;
    ...
    public ReentrantReadWriteLock.WriteLock writeLock() {//获取write lock
        return this.writerLock;
    }
    public ReentrantReadWriteLock.ReadLock readLock() {//获取read lock
        return this.readerLock;
    }
    ...
}

使用方法和Lock一样,使用到write时调用writeLock()方法获取lock进行加锁,使用到read时调用readLock()方法进行加锁,需要注意的知识点如下:

线程A占用写锁,线程B在申请写、读的时候需要等待。

线程A占用读锁,线程B在申请写操作时,需要等待。

线程A占用读锁,线程B获取读操作时可以获取到。

总结

如果需要效率提升,则建议使用Lock,如果效率要求不高,则synchronized满足使用条件,业务逻辑写起来也简单,不需要手动释放锁。

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위 내용은 자바 스레드 동기화란 무엇인가의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!

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