临界区就是在同一时刻只能有一个任务访问的代码区。在java中通常使用下面的方式来实现:
synchronized(syncObject) { //critical section }
当然也可以使用Lock对象来实现临界区。 要访问临界区就要先获得syncObject这个对象的锁。注意, 每个java对象都隐含有一把锁 。 使用临界区的执行效率要比使用synchronized方法的执行效率要高,因为其锁粒度更小。 synchronized关键字不属于方法特征签名的一部分,所以可以在覆盖方法的时候加上去。也就是说,在父类的方法声明上可以没有synchronized关键字,而在子类覆盖该方法时加上synchronized关键字。 注意:使用synchronized是对哪个对象加的锁。 如果在一个类内部都是使用synchronized关键字定义了方法f(),g()。那么当使用这个类的实例调用f()时,就不能再调用g()方法。
前面的介绍都是所有任务共享同一个变量造成的资源竞争,因此需要对其进行同步。还有一种解决并发问题的技术是:每个任务都有一份该变量的拷贝,也就是ThreadLocal。 下面是一个ThreadLocal的例子:
package org.fan.learn.thread.share; import java.lang.reflect.Executable; import java.util.Random; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.TimeUnit; /** * Created by fan on 2016/6/29. */ class Accessor implements Runnable { private final int id; public Accessor(int id) { this.id = id; } public void run() { while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) { ThreadLocalTest.increament(); System.out.println(this); Thread.yield(); } } @Override public String toString() { return "#" + id + ":" + ThreadLocalTest.get(); } } public class ThreadLocalTest { private static ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<Integer>() { private Random random = new Random(10); //覆盖了ThreadLocal中的initialValue方法 protected synchronized Integer initialValue() { return random.nextInt(1000); } }; public static void increament() { threadLocal.set(threadLocal.get() + 1); } public static Integer get() { return threadLocal.get(); } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool(); for (int i = 0; i < 5; i++) { executorService.execute(new Accessor(i)); } TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(300); //300ms executorService.shutdownNow(); } }
部分执行结果:
#0:114 #0:115 #0:116 #3:381 #4:294 #3:382 #3:383 #2:291 #1:247 #2:292 #2:293 #2:294
从运行结果来看,每个线程都维护了自己的变量副本。
使用ThreadLocal一般都会设置成静态的类型,并且仅使用set、get方法。 注意,在ThreadLocal变量初始化时,覆盖了ThreadLocal的initialValue方法,而且在内部使用synchronized关键字对其进行初始化。由于threadLocal变量是一个静态的,当每个线程执行时,都会加载这个静态的变量,这时在random.nextInt时产生竞争。由于这个静态变量时ThreadLocal的,所以每个任务都有一个副本,而且都会进行初始化。 这个有可能说的不准确,还是要等再看了《深入理解JVM》之后再来阐述。
(1)synchronized首选 (2)ReentrantLock (3)Atomic原子类,效率较高,可用于优化 (4)ThreadLocal,特殊情况上使用,spring有介绍。以后再补充。
原文链接:https://blog.csdn.net/fan2012huan/article/details/51781443