1. java 理论与实践: 正确使用 volatile 变量 线程同步
Java语言规范中指出 为了获得最佳速度 允许线程保存共享成员变量的私有拷贝 而且只当线程进入或者离开同步代码块时才与共享成员变量的原始值对比
这样当多个线程蔽握同时与某个对象交互时 就必须要注意到要让线程及时的得到共享成员变量的变化
而volatile关键字就是提示VM:对于这个成员变量不能保存它的私有拷贝 而应直接与共享成员变量交互
使用建议 在两个或者更多的线程访问的成员变量上使用volatile 当要访问慎并卖的变量已在synchronized代码块中 或者为常量时 不必使用
由于使用volatile屏蔽掉了VM中必要的代码优化 所以在效率上比较低 因此一定在宽逗必要时才使用此关键字
Java的serialization提供了一种持久化对象实例的机制 当持久化对象时 可能有一个特殊的对象数据成员 我们不想用serialization机制来保存它 为了在一个特定对象的一个域上关闭serialization 可以在这个域前加上关键字transient
transient是Java语言的关键字 用来表示一个域不是该对象串行化的一部分 当一个对象被串行化的时候 transient型变量的值不包括在串行化的表示中 然而非transient型的变量是被包括进去的
注意static变量也是可以串行化的
Java 语言中的 volatile 变量可以被看作是一种 程度较轻的 synchronized ;与 synchronized 块相比 volatile 变量所需的编码较少 并且运行时开销也较少 但是它所能实现的功能也仅是 synchronized 的一部分 本文介绍了几种有效使用 volatile 变量的模式 并强调了几种不适合使用 volatile 变量的情形
锁提供了两种主要特性 互斥(mutual exclusion) 和可见性(visibility) 互斥即一次只允许一个线程持有某个特定的锁 因此可使用该特性实现对共享数据的协调访问协议 这样 一次就只有一个线程能够使用该共享数据 可见性要更加复杂一些 它必须确保释放锁之前对共享数据做出的更改对于随后获得该锁的另一个线程是可见的 如果没有同步机制提供的这种可见性保证 线程看到的共享变量可能是修改前的值或不一致的值 这将引发许多严重问题
Volatile 变量
Volatile 变量具有 synchronized 的可见性特性 但是不具备原子特性 这就是说线程能够自动发现 volatile 变量的最新值 Volatile 变量可用于提供线程安全 但是只能应用于非常有限的一组用例 多个变量之间或者某个变量的当前值与修改后值之间没有约束 因此 单独使用 volatile 还不足以实现计数器 互斥锁或任何具有与多个变量相关的不变式(Invariants)的类(例如 start <=end )
出于简易性或可伸缩性的考虑 您可能倾向于使用 volatile 变量而不是锁 当使用 volatile 变量而非锁时 某些习惯用法(idiom)更加易于编码和阅读 此外 volatile 变量不会像锁那样造成线程阻塞 因此也很少造成可伸缩性问题 在某些情况下 如果读操作远远大于写操作 volatile 变量还可以提供优于锁的性能优势
正确使用 volatile 变量的条件
您只能在有限的一些情形下使用 volatile 变量替代锁 要使 volatile 变量提供理想的线程安全 必须同时满足下面两个条件
对变量的写操作不依赖于当前值
该变量没有包含在具有其他变量的不变式中
实际上 这些条件表明 可以被写入 volatile 变量的这些有效值独立于任何程序的状态 包括变量的当前状态
第一个条件的限制使 volatile 变量不能用作线程安全计数器 虽然增量操作(x++)看上去类似一个单独操作 实际上它是一个由读取 修改 写入操作序列组成的组合操作 必须以原子方式执行 而 volatile 不能提供必须的原子特性 实现正确的操作需要使 x 的值在操作期间保持不变 而 volatile 变量无法实现这点 (然而 如果将值调整为只从单个线程写入 那么可以忽略第一个条件 )
大多数编程情形都会与这两个条件的其中之一冲突 使得 volatile 变量不能像 synchronized 那样普遍适用于实现线程安全 清单 显示了一个非线程安全的数值范围类 它包含了一个不变式 下界总是小于或等于上界
清单 非线程安全的数值范围类
@NotThreadSafe
public class NumberRange {
private int lower upper;
public int getLower() { return lower; }
public int getUpper() { return upper; }
public void setLower(int value) {
if (value > upper)
throw new IllegalArgumentException(…)
lower = value;
}
public void setUpper(int value) {
if (value < lower)
throw new IllegalArgumentException(…)
upper = value;
}
}
这种方式限制了范围的状态变量 因此将 lower 和 upper 字段定义为 volatile 类型不能够充分实现类的线程安全 从而仍然需要使用同步 否则 如果凑巧两个线程在同一时间使用不一致的值执行 setLower 和 setUpper 的话 则会使范围处于不一致的状态 例如 如果初始状态是 ( ) 同一时间内 线程 A 调用 setLower( ) 并且线程 B 调用 setUpper( ) 显然这两个操作交叉存入的值是不符合条件的 那么两个线程都会通过用于保护不变式的检查 使得最后的范围值是 ( ) 一个无效值 至于针对范围的其他操作 我们需要使 setLower() 和 setUpper() 操作原子化 而将字段定义为 volatile 类型是无法实现这一目的的
性能考虑
使用 volatile 变量的主要原因是其简易性 在某些情形下 使用 volatile 变量要比使用相应的锁简单得多 使用 volatile 变量次要原因是其性能 某些情况下 volatile 变量同步机制的性能要优于锁
很难做出准确 全面的评价 例如 X 总是比 Y 快 尤其是对 JVM 内在的操作而言 (例如 某些情况下 VM 也许能够完全删除锁机制 这使得我们难以抽象地比较 volatile和 synchronized 的开销 )就是说 在目前大多数的处理器架构上 volatile 读操作开销非常低 几乎和非 volatile 读操作一样 而 volatile 写操作的开销要比非 volatile 写操作多很多 因为要保证可见性需要实现内存界定(Memory Fence) 即便如此 volatile 的总开销仍然要比锁获取低
volatile 操作不会像锁一样造成阻塞 因此 在能够安全使用 volatile 的情况下 volatile 可以提供一些优于锁的可伸缩特性 如果读操作的次数要远远超过写操作 与锁相比 volatile 变量通常能够减少同步的性能开销
正确使用 volatile 的模式
很多并发性专家事实上往往引导用户远离 volatile 变量 因为使用它们要比使用锁更加容易出错 然而 如果谨慎地遵循一些良好定义的模式 就能够在很多场合内安全地使用 volatile 变量 要始终牢记使用 volatile 的限制 只有在状态真正独立于程序内其他内容时才能使用 volatile 这条规则能够避免将这些模式扩展到不安全的用例
模式 # :状态标志
也许实现 volatile 变量的规范使用仅仅是使用一个布尔状态标志 用于指示发生了一个重要的一次性事件 例如完成初始化或请求停机
很多应用程序包含了一种控制结构 形式为 在还没有准备好停止程序时再执行一些工作 如清单 所示
清单 将 volatile 变量作为状态标志使用
volatile boolean shutdownRequested;
…
public void shutdown() { shutdownRequested = true; }
public void doWork() {
while (!shutdownRequested) {
// do stuff
}
}
很可能会从循环外部调用 shutdown() 方法 即在另一个线程中 因此 需要执行某种同步来确保正确实现 shutdownRequested 变量的可见性 (可能会从 JMX 侦听程序 GUI 事件线程中的操作侦听程序 通过 RMI 通过一个 Web 服务等调用) 然而 使用 synchronized 块编写循环要比使用清单 所示的 volatile 状态标志编写麻烦很多 由于 volatile 简化了编码 并且状态标志并不依赖于程序内任何其他状态 因此此处非常适合使用 volatile
这种类型的状态标记的一个公共特性是 通常只有一种状态转换 shutdownRequested 标志从 false 转换为 true 然后程序停止 这种模式可以扩展到来回转换的状态标志 但是只有在转换周期不被察觉的情况下才能扩展(从 false 到 true 再转换到 false) 此外 还需要某些原子状态转换机制 例如原子变量
模式 # :一次性安全发布(one time safe publication)
缺乏同步会导致无法实现可见性 这使得确定何时写入对象引用而不是原语值变得更加困难 在缺乏同步的情况下 可能会遇到某个对象引用的更新值(由另一个线程写入)和该对象状态的旧值同时存在 (这就是造成着名的双重检查锁定(double checked locking)问题的根源 其中对象引用在没有同步的情况下进行读操作 产生的问题是您可能会看到一个更新的引用 但是仍然会通过该引用看到不完全构造的对象)
实现安全发布对象的一种技术就是将对象引用定义为 volatile 类型 清单 展示了一个示例 其中后台线程在启动阶段从数据库加载一些数据 其他代码在能够利用这些数据时 在使用之前将检查这些数据是否曾经发布过
清单 将 volatile 变量用于一次性安全发布
public class BackgroundFloobleLoader {
public volatile Flooble theFlooble;
public void initInBackground() {
// do lots of stuff
theFlooble = new Flooble() // this is the only write to theFlooble
}
}
public class SomeOtherClass {
public void doWork() {
while (true) {
// do some stuff…
// use the Flooble but only if it is ready
if (floobleLoader theFlooble != null)
doSomething(floobleLoader theFlooble)
}
}
}
如果 theFlooble 引用不是 volatile 类型 doWork() 中的代码在解除对 theFlooble 的引用时 将会得到一个不完全构造的 Flooble
该模式的一个必要条件是 被发布的对象必须是线程安全的 或者是有效的不可变对象(有效不可变意味着对象的状态在发布之后永远不会被修改) volatile 类型的引用可以确保对象的发布形式的可见性 但是如果对象的状态在发布后将发生更改 那么就需要额外的同步
模式 # :独立观察(independent observation)
安全使用 volatile 的另一种简单模式是 定期 发布 观察结果供程序内部使用 例如 假设有一种环境传感器能够感觉环境温度 一个后台线程可能会每隔几秒读取一次该传感器 并更新包含当前文档的 volatile 变量 然后 其他线程可以读取这个变量 从而随时能够看到最新的温度值
使用该模式的另一种应用程序就是收集程序的统计信息 清单 展示了身份验证机制如何记忆最近一次登录的用户的名字 将反复使用 lastUser 引用来发布值 以供程序的其他部分使用
清单 将 volatile 变量用于多个独立观察结果的发布
public class UserManager {
public volatile String lastUser;
public boolean authenticate(String user String password) {
boolean valid = passwordIsValid(user password)
if (valid) {
User u = new User()
activeUsers add(u)
lastUser = user;
}
return valid;
}
}
该模式是前面模式的扩展 将某个值发布以在程序内的其他地方使用 但是与一次性事件的发布不同 这是一系列独立事件 这个模式要求被发布的值是有效不可变的 即值的状态在发布后不会更改 使用该值的代码需要清楚该值可能随时发生变化
模式 # : volatile bean 模式
volatile bean 模式适用于将 JavaBeans 作为 荣誉结构 使用的框架 在 volatile bean 模式中 JavaBean 被用作一组具有 getter 和/或 setter 方法 的独立属性的容器 volatile bean 模式的基本原理是 很多框架为易变数据的持有者(例如 HttpSession)提供了容器 但是放入这些容器中的对象必须是线程安全的
在 volatile bean 模式中 JavaBean 的所有数据成员都是 volatile 类型的 并且 getter 和 setter 方法必须非常普通 除了获取或设置相应的属性外 不能包含任何逻辑 此外 对于对象引用的数据成员 引用的对象必须是有效不可变的 (这将禁止具有数组值的属性 因为当数组引用被声明为 volatile 时 只有引用而不是数组本身具有 volatile 语义) 对于任何 volatile 变量 不变式或约束都不能包含 JavaBean 属性 清单 中的示例展示了遵守 volatile bean 模式的 JavaBean:
清单 遵守 volatile bean 模式的 Person 对象
@ThreadSafe
public class Person {
private volatile String firstName;
private volatile String lastName;
private volatile int age;
public String getFirstName() { return firstName; }
public String getLastName() { return lastName; }
public int getAge() { return age; }
public void setFirstName(String firstName) {
this firstName = firstName;
}
public void setLastName(String lastName) {
this lastName = lastName;
}
public void setAge(int age) {
this age = age;
}
}
volatile 的高级模式
前面几节介绍的模式涵盖了大部分的基本用例 在这些模式中使用 volatile 非常有用并且简单 这一节将介绍一种更加高级的模式 在该模式中 volatile 将提供性能或可伸缩性优势
volatile 应用的的高级模式非常脆弱 因此 必须对假设的条件仔细证明 并且这些模式被严格地封装了起来 因为即使非常小的更改也会损坏您的代码!同样 使用更高级的 volatile 用例的原因是它能够提升性能 确保在开始应用高级模式之前 真正确定需要实现这种性能获益 需要对这些模式进行权衡 放弃可读性或可维护性来换取可能的性能收益 如果您不需要提升性能(或者不能够通过一个严格的测试程序证明您需要它) 那么这很可能是一次糟糕的交易 因为您很可能会得不偿失 换来的东西要比放弃的东西价值更低
模式 # :开销较低的读 写锁策略
目前为止 您应该了解了 volatile 的功能还不足以实现计数器 因为 ++x 实际上是三种操作(读 添加 存储)的简单组合 如果多个线程凑巧试图同时对 volatile 计数器执行增量操作 那么它的更新值有可能会丢失
然而 如果读操作远远超过写操作 您可以结合使用内部锁和 volatile 变量来减少公共代码路径的开销 清单 中显示的线程安全的计数器使用 synchronized 确保增量操作是原子的 并使用 volatile 保证当前结果的可见性 如果更新不频繁的话 该方法可实现更好的性能 因为读路径的开销仅仅涉及 volatile 读操作 这通常要优于一个无竞争的锁获取的开销
清单 结合使用 volatile 和 synchronized 实现 开销较低的读 写锁
清单 结合使用 volatile 和 synchronized 实现 开销较低的读 写锁 单 结合使用 volatile 和 synchronized 实现 开销较低的读 写锁
@ThreadSafe
public class CheesyCounter {
// Employs the cheap read write lock trick
// All mutative operations MUST be done with the this lock held
@GuardedBy( this ) private volatile int value;
public int getValue() { return value; }
public synchronized int increment() {
return value++;
}
}
之所以将这种技术称之为 开销较低的读 写锁 是因为您使用了不同的同步机制进行读写操作 因为本例中的写操作违反了使用 volatile 的第一个条件 因此不能使用 volatile 安全地实现计数器 您必须使用锁 然而 您可以在读操作中使用 volatile 确保当前值的可见性 因此可以使用锁进行所有变化的操作 使用 volatile 进行只读操作 其中 锁一次只允许一个线程访问值 volatile 允许多个线程执行读操作 因此当使用 volatile 保证读代码路径时 要比使用锁执行全部代码路径获得更高的共享度 就像读 写操作一样 然而 要随时牢记这种模式的弱点 如果超越了该模式的最基本应用 结合这两个竞争的同步机制将变得非常困难
结束语
lishixin/Article/program/Java/hx/201311/25585
2. java中线程同步的几种方法
线程同步主要有以下种方法(示例中是实现计数的功能):
1、同步方法,即使用synchronized关键字修饰方法,例如:
publicsynchronizedvoidadd(intc){...}
2、同步代码块,即有synchronized关键字修饰的语句块,例如:
publicvoidaddAndGet(intc){
synchronized(this){
count+=c;
}
}
3、使用特殊域变量(volatile)实现线程同步,该方法不能保证绝对的同步。
例如:privatevolatileintcount=0;
4、使用锁实现线程同步,例如:
privateLocklock=newReentrantLock();
publicvoidadd(intc){
lock.lock();//上锁
try{
count+=c;
}finally{
lock.unlock();//解锁
}
}
5、使用原子变量实现线程同步,在java的util.concurrent.atomic包中提供了创建了原子类型变量的工具类,例如:
privateAtomicIntegercount=newAtomicInteger(1);
publicvoidadd(intc){
count.addAndGet(c);
}
6、使用局部变量实现线程同步,如果使用ThreadLocal管理变量,则每一个使用该变量的线程都获得该变量的副本, 副本之间相互独立,这样每一个线程都可以随意修改自己的变量副本,而不会对其他线程产生影响。
ThreadLocal 类的常用方法
new ThreadLocal<T>() : 创建一个线程本地变量
get() : 返回此线程局部变量的当前线程副本中的值
initialValue() : 返回此线程局部变量的当前线程的"初始值"
set(T value) : 将此线程局部变量的当前线程副本中的值设置为value
示例代码:
privatestaticThreadLocal<Integer>count=newThreadLocal<Integer>(){
@Override
protectedIntegerinitialValue(){
return1;
}
};
publicvoidadd(intc){
count.set(count.get()+c);
}
7、使用阻塞队列实现,例如LinkedBlockingQueue,具体使用可网络LinkedBlockingQueue的用法或查看java文档。
3. java 实现线程同步的方式有哪些
实现同步机制有两个方法:
1、同步代码块:
synchronized(同一个数据){} 同一个数据:就是N条线程同时访问一个数据。
2、同步方法:
public synchronized 数据返回类型 方法名(){}
就是使用 synchronized 来修饰某个方法,则该方法称为同步方法。对于同步方法而言,无需显示指定同步监视器,同步方法的同步监视器是 this 也就是该对象的本身(这里指的对象本身有点含糊,其实就是调用该同步方法的对象)通过使用同步方法,可非常方便的将某类变成线程安全的类,具有如下特征:
1,该类的对象可以被多个线程安全的访问。
2,每个线程调用该对象的任意方法之后,都将得到正确的结果。
3,每个线程调用该对象的任意方法之后,该对象状态依然保持合理状态。
注:synchronized关键字可以修饰方法,也可以修饰代码块,但不能修饰构造器,属性等。
实现同步机制注意以下几点: 安全性高,性能低,在多线程用。性能高,安全性低,在单线程用。
1,不要对线程安全类的所有方法都进行同步,只对那些会改变共享资源方法的进行同步。
2,如果可变类有两种运行环境,当线程环境和多线程环境则应该为该可变类提供两种版本:线程安全版本和线程不安全版本(没有同步方法和同步块)。在单线程中环境中,使用线程不安全版本以保证性能,在多线程中使用线程安全版本.
4. Java 线程同步几种方式
(1)同步方法:
即有synchronized关键字修饰的方法。 由于java的每个对象都有一个内置锁,当用此关键字修饰方法时,内置锁会保护整个方法。在调用该方法前,需要获得内置锁,否则就处于阻塞状态。
(2)同步代码块
即有synchronized关键字修饰的语句块。被该关键字修饰的语句块会自动被加上内置锁,从而实现同步
(3)使用特殊域变量(Volatile)实现线程同步
a.volatile关键字为域变量的访问提供了一种免锁机制
b.使用volatile修饰域相当于告诉虚拟机该域可能会被其他线程更新
c.因此每次使用该域就要重新计算,而不是使用寄存器中的值
d.volatile不会提供任何原子操作,它也不能用来修饰final类型的变量
(4)使用重入锁实现线程同步
在JavaSE5.0中新增了一个java.util.concurrent包来支持同步。ReentrantLock类是可重入、互斥、实现了Lock接口的锁, 它与使用synchronized方法和快具有相同的基本行为和语义,并且扩展了其能力。
(5)使用局部变量实现线程同步
5. Java中线程怎么同步
1、使用线程类自带的join方法,将子线程加入到主线程,在子线程执行完之后,在执行主线程逻辑。
例如
[java]view plain
publicstaticvoidcallableDemo()
throwsInterruptedException
{
System.out.println("=========TestwithCallable=====");
List<Callable<Integer>>callList=newArrayList<Callable<Integer>>();
ExecutorServiceexec=Executors.newFixedThreadPool(2);
//采用匿名内部类实现
callList.add(newCallable<Integer>()
{
publicIntegercall()
throwsException
{
System.out.println("SubWorkerworker1doworkbeginat"+sdf.format(newDate()));
newThreadWaitDemo().doSomeWork();//做实际工作
System.out.println(""
+sdf.format(newDate()));
return0;
}
});
callList.add(newCallable<Integer>()
{
publicIntegercall()
throwsException
{
System.out.println("SubWorkerworker2doworkbeginat"+sdf.format(newDate()));
newThreadWaitDemo().doSomeWork();//做实际工作
System.out.println(""
+sdf.format(newDate()));
return0;
}
});
exec.invokeAll(callList);
exec.shutdown();
doSuperWork();
}
6. java多线程开发的同步机制有哪些
Java同步
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一、关键字:
thread(线程)、thread-safe(线程安全)、intercurrent(并发的)
synchronized(同步的)、asynchronized(异步的)、
volatile(易变的)、atomic(原子的)、share(共享)
二、总结背景:
一次读写共享文件编写,嚯,好家伙,竟然揪出这些零碎而又是一路的知识点。于是乎,Google和翻阅了《Java参考大全》、《Effective Java Second Edition》,特此总结一下供日后工作学习参考。
三、概念:
1、 什么时候必须同步?什么叫同步?如何同步?
要跨线程维护正确的可见性,只要在几个线程之间共享非 final 变量,就必须使用 synchronized(或 volatile)以确保一个线程可以看见另一个线程做的更改。
为了在线程之间进行可靠的通信,也为了互斥访问,同步是必须的。这归因于java语言规范的内存模型,它规定了:一个线程所做的变化何时以及如何变成对其它线程可见。
因为多线程将异步行为引进程序,所以在需要同步时,必须有一种方法强制进行。例如:如果2个线程想要通信并且要共享一个复杂的数据结构,如链表,此时需要
确保它们互不冲突,也就是必须阻止B线程在A线程读数据的过程中向链表里面写数据(A获得了锁,B必须等A释放了该锁)。
为了达到这个目的,java在一个旧的的进程同步模型——监控器(Monitor)的基础上实现了一个巧妙的方案:监控器是一个控制机制,可以认为是一个
很小的、只能容纳一个线程的盒子,一旦一个线程进入监控器,其它的线程必须等待,直到那个线程退出监控为止。通过这种方式,一个监控器可以保证共享资源在
同一时刻只可被一个线程使用。这种方式称之为同步。(一旦一个线程进入一个实例的任何同步方法,别的线程将不能进入该同一实例的其它同步方法,但是该实例
的异步方法仍然能够被调用)。
错误的理解:同步嘛,就是几个线程可以同时进行访问。
同步和多线程关系:没多线程环境就不需要同步;有多线程环境也不一定需要同步。
锁提供了两种主要特性:互斥(mutual exclusion) 和可见性(visibility)。
互斥即一次只允许一个线程持有某个特定的锁,因此可使用该特性实现对共享数据的协调访问协议,这样,一次就只有一个线程能够使用该共享数据。
可见性要更加复杂一些,documents它必须确保释放锁之前对共享数据做出的更改对于随后获得该锁的另一个线程是可见的 —— 如果没有同步机制提供的这种可见性保证,线程看到的共享变量可能是修改前的值或不一致的值,这将引发许多严重问题
小结:为了防止多个线程并发对同一数据的修改,所以需要同步,否则会造成数据不一致(就是所谓的:线程安全。如java集合框架中Hashtable和
Vector是线程安全的。我们的大部分程序都不是线程安全的,因为没有进行同步,而且我们没有必要,因为大部分情况根本没有多线程环境)。
2、 什么叫原子的(原子操作)?
Java原子操作是指:不会被打断地的操作。(就是做到互斥 和可见性?!)
那难道原子操作就可以真的达到线程安全同步效果了吗?实际上有一些原子操作不一定是线程安全的。
那么,原子操作在什么情况下不是线程安全的呢?也许是这个原因导致的:java线程允许线程在自己的内存区保存变量的副本。允许线程使用本地的私有拷贝进
行工作而非每次都使用主存的值是为了提高性能(本人愚见:虽然原子操作是线程安全的,可各线程在得到变量(读操作)后,就是各自玩
弄自己的副本了,更新操作(写操作)因未写入主存中,导致其它线程不可见)。
那该如何解决呢?因此需要通过java同步机制。
在java中,32位或者更少位数的赋值是原子的。在一个32位的硬件平台上,除了double和long型的其它原始类型通常都
是使用32位进行表示,而double和long通常使用64位表示。另外,对象引用使用本机指针实现,通常也是32位的。对这些32位的类型的操作是原
子的。
这些原始类型通常使用32位或者64位表示,这又引入了另一个小小的神话:原始类型的大小是由语言保证的。这是不对的。java语言保证的是原始类型的表
数范围而非JVM中的存储大小。因此,int型总是有相同的表数范围。在一个JVM上可能使用32位实现,而在另一个JVM上可能是64位的。在此再次强
调:在所有平台上被保证的是表数范围,32位以及更小的值的操作是原子的。
3、 不要搞混了:同步、异步
举个例子:普通B/S模式(同步)AJAX技术(异步)
同步:提交请求->等待服务器处理->处理完返回 这个期间客户端浏览器不能干任何事
异步:请求通过事件触发->服务器处理(这是浏览器仍然可以作其他事情)->处理完毕
可见,彼“同步”非此“同步”——我们说的java中的那个共享数据同步(synchronized)
一个同步的对象是指行为(动作),一个是同步的对象是指物质(共享数据)。
4、 Java同步机制有4种实现方式:(部分引用网上资源)
① ThreadLocal ② synchronized( ) ③ wait() 与 notify() ④ volatile
目的:都是为了解决多线程中的对同一变量的访问冲突
ThreadLocal
ThreadLocal 保证不同线程拥有不同实例,相同线程一定拥有相同的实例,即为每一个使用该变量的线程提供一个该变量值的副本,每一个线程都可以独立改变自己的副本,而不是与其它线程的副本冲突。
优势:提供了线程安全的共享对象
与其它同步机制的区别:同步机制是为了同步多个线程对相同资源的并发访问,是为了多个线程之间进行通信;而 ThreadLocal 是隔离多个线程的数据共享,从根本上就不在多个线程之间共享资源,这样当然不需要多个线程进行同步了。
volatile
volatile 修饰的成员变量在每次被线程访问时,都强迫从共享内存中重读该成员变量的值。而且,当成员变量发生变化时,强迫线程将变化值回写到共享内存。
优势:这样在任何时刻,两个不同的线程总是看到某个成员变量的同一个值。
缘由:Java
语言规范中指出,为了获得最佳速度,允许线程保存共享成员变量的私有拷贝,而且只当线程进入或者离开同步代码块时才与共享成员变量的原
始值对比。这样当多个线程同时与某个对象交互时,就必须要注意到要让线程及时的得到共享成员变量的变化。而 volatile
关键字就是提示 VM :对于这个成员变量不能保存它的私有拷贝,而应直接与共享成员变量交互。
使用技巧:在两个或者更多的线程访问的成员变量上使用 volatile 。当要访问的变量已在 synchronized 代码块中,或者为常量时,不必使用。
线程为了提高效率,将某成员变量(如A)拷贝了一份(如B),线程中对A的访问其实访问的是B。只在某些动作时才进行A和B的同步,因此存在A和B不一致
的情况。volatile就是用来避免这种情况的。
volatile告诉jvm,它所修饰的变量不保留拷贝,直接访问主内存中的(读操作多时使用较好;线程间需要通信,本条做不到)
Volatile 变量具有 synchronized 的可见性特性,但是不具备原子特性。这就是说线程能够自动发现 volatile
变量的最新值。Volatile
变量可用于提供线程安全,但是只能应用于非常有限的一组用例:多个变量之间或者某个变量的当前值与修改后值
之间没有约束。
您只能在有限的一些情形下使用 volatile 变量替代锁。要使 volatile 变量提供理想的线程安全,必须同时满足下面两个条件:
对变量的写操作不依赖于当前值;该变量没有包含在具有其他变量的不变式中。
sleep() vs wait()
sleep是线程类(Thread)的方法,导致此线程暂停执行指定时间,把执行机会给其他线程,但是监控状态依然保持,到时后会自动恢复。调用sleep不会释放对象锁。
wait是Object类的方法,对此对象调用wait方法导致本线程放弃对象锁,进入等待此对象的等待锁定池,只有针对此对象发出notify方法(或notifyAll)后本线程才进入对象锁定池准备获得对象锁进入运行状态。
(如果变量被声明为volatile,在每次访问时都会和主存一致;如果变量在同步方法或者同步块中被访问,当在方法或者块的入口处获得锁以及方法或者块退出时释放锁时变量被同步。)
7. JAVA中线程同步方法有哪些
JAVA中线程同步方法一般有以下三种:
1 wait方法:
该方法属于Object的方法,wait方法的作用是使得当前调用wait方法所在部分(代码块)的线程停止执行,并释放当前获得的调用wait所在的代码块的锁,并在其他线程调用notify或者notifyAll方法时恢复到竞争锁状态(一旦获得锁就恢复执行)。
调用wait方法需要注意几点:
第一点:wait被调用的时候必须在拥有锁(即synchronized修饰的)的代码块中。
第二点:恢复执行后,从wait的下一条语句开始执行,因而wait方法总是应当在while循环中调用,以免出现恢复执行后继续执行的条件不满足却继续执行的情况。
第三点:若wait方法参数中带时间,则除了notify和notifyAll被调用能激活处于wait状态(等待状态)的线程进入锁竞争外,在其他线程中interrupt它或者参数时间到了之后,该线程也将被激活到竞争状态。
第四点:wait方法被调用的线程必须获得之前执行到wait时释放掉的锁重新获得才能够恢复执行。
2 notify方法和notifyAll方法:
notify方法通知调用了wait方法,但是尚未激活的一个线程进入线程调度队列(即进入锁竞争),注意不是立即执行。并且具体是哪一个线程不能保证。另外一点就是被唤醒的这个线程一定是在等待wait所释放的锁。
notifyAll方法则唤醒所有调用了wait方法,尚未激活的进程进入竞争队列。
3 synchronized关键字:
第一点:synchronized用来标识一个普通方法时,表示一个线程要执行该方法,必须取得该方法所在的对象的锁。
第二点:synchronized用来标识一个静态方法时,表示一个线程要执行该方法,必须获得该方法所在的类的类锁。
第三点:synchronized修饰一个代码块。类似这样:synchronized(obj) { //code.... }。表示一个线程要执行该代码块,必须获得obj的锁。这样做的目的是减小锁的粒度,保证当不同块所需的锁不冲突时不用对整个对象加锁。利用零长度的byte数组对象做obj非常经济。