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JAVA线程安全之synchronized关键字

关于java线程安全,网上有很多资料,我只想从自己的角度总结对这方面的考虑,有时候写东西是很痛苦的,知道一些东西,但想用文字说清楚,却不是那么容易。我认为要认识java线程安全,必须了解两个主要的点:java的内存模型,java的线程同步机制。特别是内存模型,java的线程同步机制很大程度上都是基于内存模型而设定的。
工具/原料

电脑一台(装JAVA)

方法/步骤
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Java用synchronized关键字做为多线程并发环境的执行有序性的保证手段之一。当一段代码会修改共享变量,这一段代码成为互斥区或临界区,为了保证共享变量的正确性,synchronized标示了临界区。典型的用法如下:Java代码   synchronized(锁){         临界区代码    }   synchronized(锁){     临界区代码} 为了保证银行账户的安全,可以操作账户的方法如下:Java代码   public synchronized void add(int num) {         balance = balance + num;    }    public synchronized void withdraw(int num) {         balance = balance - num;    }  Java代码  1. synchronized(锁){   2. 临界区代码   3. }

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那么对于public synchronized void add(int num)这种情况,意味着什么呢?其实这种情况,锁就是这个方法所在的对象。同理,如果方法是public  static synchronized www.gzlij.com void add(int num),那么锁就是这个方法所在的class。        理论上,每个对象都可以做为锁,但一个对象做为锁时,应该被多个线程共享,这样才显得有意义,在并发环境下,一个没有共享的对象作为锁是没有意义的。假如有这样的代码:Java代码  public class ThreadTest{         public void test(){        Object lock=new Object();        synchronized (lock){           //do something    }    }    }

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lock变量作为一个锁存在根本没有意义,因为它根本不是共享对象,每个线程进来都会执行Object lock=new Object();每个线程都有自己的lock,根本不存在锁竞争。       每个锁对象都有两个队列,一个是就绪队列,一个是阻塞队列,就绪队列存储了将要获得锁的线程,阻塞队列存储了被阻塞的线程,当一个被线程被唤醒(notify)后,才会进入到就绪队列,等待cpu的调度。当一开始线程a第一次执行account.add方法时,jvm会检查锁对象account的就绪队列是否已经有线程在等待,如果有则表明account的锁已经被占用了,由于是第一次运行,account的就绪队列为空,所以线程a获得了锁,执行account.add方法。如果恰好在这个时候,线程b要执行account.withdraw方法,因为线程a已经获得了锁还没有释放,所以线程b要进入account的就绪队列,等到得到锁后才可以执行。

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一个线程执行临界区代码过程如下:1 获得同步锁2 清空工作内存3 从主存拷贝变量副本到工作内存4 对这些变量计算5 将变量从工作内存写回到主存6 释放锁可见,synchronized既保证了多线程的并发有序性,又保证了多线程的内存可见性。

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