乐趣区

关于java并发:Java并发笔记03-互斥锁上解决原子性问题

jiezi

原子性问题的源头是 线程切换

Q：如果禁用 CPU 线程切换是不是就解决这个问题了？
A：单核 CPU 可行，但到了多核 CPU 的时候，有可能是不同的核在解决同一个变量，即使不切换线程，也有问题。

所以，解决原子性的要害是「同一时刻只有一个线程解决该变量，也被称为互斥」。

如何做到呢？用「锁」。

一、锁模型

一）繁难锁模型

个别看到的锁模型长上面这样。

但对于这个模型，会有几个疑难：

  • 锁的是什么？
  • 临界区的这一堆代码相干的都被锁了？
  • 爱护的又是什么？

二）改良后的锁模型

用上面这个模型来解释就解答了下面几个问题：

  • 要爱护的是临界区中的资源 R
  • 因而要为 R 创立一个对应的锁 LR
  • 须要解决资源 R 的时候先加锁，解决完之后解锁

  • 一个资源必须和锁对应，不能用 A 锁去锁 B 资源

二、Java 提供的锁技术

Java 提供了多种技术，这里仅谈及 Synchronized。

Synchronized 关键字

Java 语言提供的 synchronized 关键字，就是锁的一种实现。synchronized 关键字能够用来润饰办法，也能够用来润饰代码块。

class X {
  // 润饰非静态方法
  synchronized void foo() {// 临界区}
  // 润饰静态方法
  synchronized static void bar() {// 临界区}
  // 润饰代码块
  Object obj = new Object()；void baz() {synchronized(obj) {// 临界区}
  }
}

Q：synchronized 没看到 lock 和 unlock？
A：在编译的时候会做转换，synchronized起始的中央加锁，完结的中央解锁。

Q：那么 synchronized 锁的是什么呢？
A：当润饰静态方法时，锁定的是以后类的 Class 对象，在下面的例子中就是 Class X；
当润饰非静态方法时，锁定的是以后实例对象 this。
当润饰代码块时，括号中写的是啥就锁啥。

（可能不精确）
Class 对象是用来保留类信息的，能够了解为元数据？
实例对象则是每一个 new 进去的非凡的个体

Synchronized 实例

public class SynchronizedTT  {
    private int value = 0;

    //public void printValue() {public synchronized void printValue() {System.out.println(this.value);
    }

    public synchronized void addValue() throws InterruptedException {Thread.sleep(1000);
        this.value += 1;
    }
}

// 开两个线程，一个先调用 addValue()，另一个后调用 printValue()

💡思考：如果 printValue() 不增加 synchronized 关键字，会造成什么样的后果？

三、锁和受爱护资源的关系

要点：

  • 一把锁能够爱护多个资源
  • 然而一个资源只能用一把锁爱护
  • 受爱护资源和锁之间的关联关系是 N:1 的关系

💡思考：如果用多把锁锁同一个资源会呈现什么状况？

上面例子：
synchronized 是不同的锁，就和没锁一样。

public class SynchronizedTT  {
    private static int value = 0;

    public synchronized void printValue() {System.out.println(value);
    }

    public synchronized static void addValue() throws InterruptedException {Thread.sleep(1000);
        value += 1;
    }
}

退出移动版