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异步
public class PrintObject {
public void printString(){
System.out.println(“begin”);
if(Thread.currentThread().getName().equals(“a”)){
PrintStream printStream = System.out;
printStream.println(“ 线程 a 运行 ”);
}
if(Thread.currentThread().getName().equals(“b”)){
System.out.println(“ 线程 b 运行 ”);
}
System.out.println(“end”);
}
}
public static void main(String[] a) {
PrintObject pb = new PrintObject();
Thread thread1 = new Thread(pb::printString);
thread1.setName(“a”);
thread1.start();
Thread thread2 = new Thread(pb::printString);
thread2.setName(“b”);
thread2.start();
}
我们创建两个线程来调用同一业务对象的相同功能时, 可以看到下面输出.
begin
begin
线程 a 运行
end
线程 b 运行
end
两个线程在一起执行 printString 方法, 并且交叉打印. 也就是说当我们启动一个线程执行某个方法的时候就是异步执行, 至于为啥要这样演示, 是因为下面的同步.
同步
将 synchronized public void printString() 方法上加入 synchronized 关键字, 来使方法同步.
执行结果:
begin
线程 a 运行
end
begin
线程 b 运行
end
那么为什么加入 synchronized 关键字后就会同步呢？这是因为关键字 synchronized 会取得一把对象锁, 而不是把一段代码或方法当做锁; 哪个线程先执行带 synchronized 关键字的方法, 哪个线程就持有该方法所属的对象的锁 Look, 那么其他线程只能呈等待状态.
这里有个前提是多个线程访问同一个对象, 下面演示的是多个线程访问不同的对象.
public class PrintObject {
synchronized public void printString(){
System.out.println(“begin”);
if(Thread.currentThread().getName().equals(“a”)){
PrintStream printStream = System.out;
printStream.println(“ 线程 a 运行 ”);
try {
Thread.sleep(100000);
} catch (InterruptedException e) {
}
}
if(Thread.currentThread().getName().equals(“b”)){
System.out.println(“ 线程 b 运行 ”);
}
System.out.println(“end”);
}
}
public static void main(String[] a) {
PrintObject pb = new PrintObject();
PrintObject pb1 = new PrintObject();
Thread thread1 = new Thread(pb::printString);
thread1.setName(“a”);
thread1.start();
Thread thread2 = new Thread(pb1::printString);
thread2.setName(“b”);
thread2.start();
}
执行结果
begin
线程 a 运行
begin
线程 b 运行
end
让 a 线程睡眠 100000 毫秒, 可以看到 a 线程并没有执行完, b 线程就运行了. 这也能够证明 synchronized 关键字取得是对象锁.
另外还需要注意一点, 我们使用两个线程执行同一对象的不同同步方法时, 如果线程 a 在睡眠, 那么线程 b 也会一直等待, 线程 a 执行完毕后再去执行.
注: 同步方法一定是线程安全的.
synchronized 锁重入
如果一个获取锁的线程调用其它的 synchronized 修饰的方法, 会发生什么？
在一个线程使用 synchronized 方法时调用该对象另一个 synchronized 方法, 即一个线程得到一个对象锁后再次请求该对象锁, 是永远可以拿到锁的.
在 Java 内部, 同一个线程调用自己类中其他 synchronized 方法 / 块时不会阻碍该线程的执行, 同一个线程对同一个对象锁是可重入的, 同一个线程可以获取同一把锁多次, 也就是可以多次重入. 原因是 Java 中线程获得对象锁的操作是以线程为单位的, 而不是以调用为单位的.
这种情况也可以发生在继承中, 也就是说子类的同步方法调用父类的同步方式时, 时可以锁重入的. 但是, 如果子类重写了父类的方法, 并没有使用 synchronized 关键字, 则同步就失效了. 因为子类重写父类的方法, 当我们调用方法执行代码时, 执行的是子类的方法, 所以变成了异步执行.
synchronized 同步代码块
public class PrintObject {
public synchronized void printString(){
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ” 执行 ”);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ” 插入数据到数据库 ”);
// 让线程休眠, 模拟出网络延时
Thread.sleep(5000);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ” 共享数据减 1 ″);
Thread.sleep(5000);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ” 插入数据到数据库 ”);
Thread.sleep(5000);
if (Thread.currentThread().getName().equals(“b”)) {
SimpleDateFormat df = new SimpleDateFormat(“mm:ss”);
System.out.println(df.format(new Date()));
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
PrintObject pb = new PrintObject();
Thread thread1 = new Thread(pb::printString);
thread1.setName(“a”);
Thread thread2 = new Thread(pb::printString);
thread2.setName(“b”);
SimpleDateFormat df = new SimpleDateFormat(“mm:ss”);
System.out.println(df.format(new Date()));
thread1.start();
thread2.start();
执行结果
47:34
a 执行
a 插入数据到数据库
a 共享数据减 1
a 插入数据到数据库
b 执行
b 插入数据到数据库
b 共享数据减 1
b 插入数据到数据库
48:04
我们上面这段程序两个线程全部执行完所用的时间为 30 秒, 这里可以看出同步方法存在一个很大的弊端.
就是说我们的某个线程开始执行方法时, 无论我们操作的是不是共享数据, 别的线程都会等待此线程释放锁. 然后继续执行.
可是我们在插入数据到数据库的时候, 并不是在操作共享数据, 那么我们有没有什么办法, 只同步操作共享数据的那部分代码呢?
我们就可以使用 synchronized 同步代码块, 将程序修改成下面样子.
public class PrintObject {
public void printString(){
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ” 执行 ”);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ” 插入数据到数据库 ”);
// 让线程休眠, 模拟出网络延时
Thread.sleep(5000);
synchronized(this) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ” 共享数据减 1 ″);
Thread.sleep(5000);
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ” 插入数据到数据库 ”);
Thread.sleep(5000);
if (Thread.currentThread().getName().equals(“b”)) {
SimpleDateFormat df = new SimpleDateFormat(“mm:ss”);
System.out.println(df.format(new Date()));
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
执行结果
54:12
b 执行
a 执行
b 插入数据到数据库
a 插入数据到数据库
a 共享数据减 1
a 插入数据到数据库
b 共享数据减 1
b 插入数据到数据库
54:32
减少了 10 秒的执行时间, 提高了执行效率.
同步方法和同步代码块的锁都是同一把锁. 同步方法获取的是该方法的对象锁, 而同步代码块获取中的参数是 this, 表示当前对象. 所以获取的是同一把锁.
静态同步 synchronized 方法与 synchronized(class) 代码块
synchronized 关键字可以应用在 static 静态方法上, 表示当前的 *.java 文件对应的 Class 类进行持锁.
虽然运行结果与 synchronized 关键字加到非 static 静态方法上的结果类似, 但是是对 Class 类进行加锁, 而 Class 锁可以对类的所有对象起作用.
synchronized (DemoApplication.class) {
}