java并發(fā)的處理方式.doc

1、java 并發(fā)的處理方式1 什么是并發(fā)問(wèn)題。 多個(gè)進(jìn)程或線程同時(shí)(或著說(shuō)在同一段時(shí)間內(nèi) )訪問(wèn)同一資源會(huì)產(chǎn)生并發(fā)問(wèn)題。銀行兩操作員同時(shí)操作同一賬戶(hù)就是典型的例子。比如 A、 B 操作員同時(shí)讀取一余額為 1000 元的賬戶(hù)， A 操作員為該賬戶(hù)增加 100 元，B 操作員同時(shí)為該賬戶(hù)減去50 元，A先提交，B后提交。 最后實(shí)際賬戶(hù)余額為1000-50=950元，但本該為1000+100-50=1050。這就是典型的并發(fā)問(wèn)題。如何解決？可以用鎖。用法1public class Testpublic synchronized void print().;某線程執(zhí)行print() 方法，則該對(duì)象將加鎖

2、。其它線程將無(wú)法執(zhí)行該對(duì)象的所有synchronized塊。用法2public classTestpublic void print()synchronized(this)/鎖住本對(duì)象.;同用法 1, 但更能體現(xiàn)synchronized用法的本質(zhì)。用法3public class Testprivate String a = test;public void print()synchronized(a)/鎖住 a 對(duì)象.;public synchronized void t().; / 這個(gè)同步代碼塊不會(huì)因?yàn)閜rint()而鎖定.執(zhí)行 print() ，會(huì)給對(duì)象 a 加鎖，注意不是給Test 的

3、對(duì)象加鎖，也就是說(shuō)Test 對(duì)象的其它synchronized方法不會(huì)因?yàn)閜rint() 而被鎖。同步代碼塊執(zhí)行完，則釋放對(duì)a 的鎖。為了鎖住一個(gè)對(duì)象的代碼塊而不影響該對(duì)象其它synchronized塊的高性能寫(xiě)法：public class Testprivate byte lock = new byte0;public void print()synchronized(lock).;public synchronized void t().;靜態(tài)方法的鎖public class Testpublic synchronized static void execute().;效果同 public

4、 class Testpublic static void execute()synchronized(TestThread.class).;3 Java 中的鎖與排隊(duì)上廁所。鎖就是阻止其它進(jìn)程或線程進(jìn)行資源訪問(wèn)的一種方式，即鎖住的資源不能被其它請(qǐng)求訪問(wèn)。在 JAVA 中，sychronized關(guān)鍵字用來(lái)對(duì)一個(gè)對(duì)象加鎖。比如 :public class MyStack int idx = 0;char data = new char6;public synchronizedvoid push(char c) dataidx = c;idx+;public synchronized char p

5、op() idx-;return dataidx;public static void main(String args) MyStack m = new MyStack();/*下面對(duì)象 m 被加鎖。 嚴(yán)格的說(shuō)是對(duì)象m 的所有synchronized無(wú)法執(zhí)行 m塊被加鎖。如果存在另一個(gè)試圖訪問(wèn)對(duì)象的 push 和pop 方法。m 的線程T，那么T*/m.pop();/ 對(duì)象 m 被加鎖。Java 的加鎖解鎖跟多個(gè)人排隊(duì)等一個(gè)公共廁位完全一樣。第一個(gè)人進(jìn)去后順手把門(mén)從里面鎖住，其它人只好排隊(duì)等。第一個(gè)人結(jié)束后出來(lái)時(shí)，門(mén)才會(huì)打開(kāi)（解鎖）。輪到第二個(gè)人進(jìn)去，同樣他又會(huì)把門(mén)從里面鎖住，其它人繼續(xù)排隊(duì)

6、等待。用廁所理論可以很容易明白: 一個(gè)人進(jìn)了一個(gè)廁位，這個(gè)廁位就會(huì)鎖住，但不會(huì)導(dǎo)致另一個(gè)廁位也被鎖住，因?yàn)橐粋€(gè)人不能同時(shí)蹲在兩個(gè)廁位里。對(duì)于 Java就是說(shuō)： Java 中的鎖是針對(duì)同一個(gè)對(duì)象的，不是針對(duì)class 的?？聪吕?MyStatckm1 = new MyStack();MyStatck m2 = new Mystatck();m1.pop();m2.pop();m1 對(duì)象的鎖是不會(huì)影響 m2 的鎖的，因?yàn)樗鼈儾皇峭粋€(gè)廁位。就是說(shuō)，假設(shè)有 3 線程 t1,t2,t3 操作 m1 ，那么這 3 個(gè)線程只可能在 m1 上排隊(duì)等，假設(shè)另 2 個(gè)線程 t8,t9 在操作 m2 ，那么 t

7、8,t9 只會(huì)在 m2 上等待。而 t2 和 t8 則沒(méi)有關(guān)系，即使 m2 上的鎖釋放了， t1,t2,t3 可能仍要在 m1 上排隊(duì)。原因無(wú)它， 不是同一個(gè)廁位耳。 Java 不能同時(shí)對(duì)一個(gè)代碼塊加兩個(gè)鎖，這和數(shù)據(jù)庫(kù)鎖機(jī)制不同，數(shù)據(jù)庫(kù)可以對(duì)一條記錄同時(shí)加好幾種不同的鎖，請(qǐng)參見(jiàn)：6b151b9a3.html4 何時(shí)釋放鎖？一般是執(zhí)行完畢同步代碼塊（鎖住的代碼塊）后就釋放鎖，也可以用wait() 方式半路上釋放鎖。wait() 方式就好比蹲廁所到一半，突然發(fā)現(xiàn)下水道堵住了，不得已必須出來(lái)站在一邊， 好讓修下水道師傅(準(zhǔn)備執(zhí)行 notify 的一個(gè)線程）進(jìn)去疏通馬桶，疏通完畢，師傅大喊一聲: 已經(jīng)

8、修好了(notify) ，剛才出來(lái)的同志聽(tīng)到后就重新排隊(duì)。注意啊， 必須等師傅出來(lái)啊，師傅不出來(lái)，誰(shuí)也進(jìn)不去。也就是說(shuō)notify后，不是其它線程馬上可以進(jìn)入封鎖區(qū)域活動(dòng)了，而是必須還要等 notify 代碼所在的封鎖區(qū)域執(zhí)行完畢從而釋放鎖以后，其它線程才可進(jìn)入。這里是wait 與 notify 代碼示例： publicsynchronized char pop() char c;while (buffer.size() = 0) try this.wait(); / 從廁位里出來(lái) catch (InterruptedException e) / ignore it.c = (Characte

9、r)buffer.remove(buffer.size()-1).charValue();return c;public synchronized void push(char c) this.notify(); / 通知那些wait() 的線程重新排隊(duì)。注意：僅僅是通知它們重新排隊(duì)。Character charObj = new Character(c);buffer.addElement(charObj);/ 執(zhí)行完畢，釋放鎖。那些排隊(duì)的線程就可以進(jìn)來(lái)了。再深入一些。 由于 wait() 操作而半路出來(lái)的同志沒(méi)收到notify信號(hào)前是不會(huì)再排隊(duì)的， 他會(huì)在旁邊看著這些排隊(duì)的人(其中修水管師

10、傅也在其中） 。注意，修水管的師傅不能插隊(duì)，也得跟那些上廁所的人一樣排隊(duì)，不是說(shuō)一個(gè)人蹲了一半出來(lái)后，修水管師傅就可以突然冒出來(lái)然后立刻進(jìn)去搶修了，他要和原來(lái)排隊(duì)的那幫人公平競(jìng)爭(zhēng)，因?yàn)樗彩莻€(gè)普通線程。如果修水管師傅排在后面，則前面的人進(jìn)去后，發(fā)現(xiàn)堵了，就 wait ，然后出來(lái)站到一邊，再進(jìn)去一個(gè)，再 wait ，出來(lái)，站到一邊， 只到師傅進(jìn)去執(zhí)行 notify. 這樣，一會(huì)兒功夫， 排隊(duì)的旁邊就站了一堆人，等著 notify. 終于，師傅進(jìn)去，然后 notify 了，接下來(lái)呢？ 1. 有一個(gè) wait 的人（線程）被通知到。2. 為什么被通知到的是他而不是另外一個(gè)wait 的人？取決于 JV

11、M. 我們無(wú)法預(yù)先判斷出哪一個(gè)會(huì)被通知到。也就是說(shuō)，優(yōu)先級(jí)高的不一定被優(yōu)先喚醒，等待時(shí)間長(zhǎng)的也不一定被優(yōu)先喚醒，一切不可預(yù)知！(當(dāng)然，如果你了解該JVM 的實(shí)現(xiàn)，則可以預(yù)知） 。3. 他（被通知到的線程）要重新排隊(duì)。4. 他會(huì)排在隊(duì)伍的第一個(gè)位置嗎？回答是： 不一定。他會(huì)排最后嗎？也不一定。但如果該線程優(yōu)先級(jí)設(shè)的比較高，那么他排在前面的概率就比較大。5. 輪到他重新進(jìn)入廁位時(shí)，他會(huì)從上次wait() 的地方接著執(zhí)行，不會(huì)重新執(zhí)行。惡心點(diǎn)說(shuō)就是，他會(huì)接著拉巴巴，不會(huì)重新拉。6. 如果師傅 notifyAll(). 則那一堆半途而廢出來(lái)的人全部重新排隊(duì)。順序不可知。Java DOC上說(shuō)， The

12、awakened threads will not be able toproceed until the current thread relinquishes the lock onthis object( 當(dāng)前線程釋放鎖前，喚醒的線程不能去執(zhí)行） 。這用廁位理論解釋就是顯而易見(jiàn)的事。5 Lock的使用用synchronized關(guān)鍵字可以對(duì)資源加鎖。用Lock關(guān)鍵字也可以。它是 JDK1.5 中新增內(nèi)容。用法如下：classBoundedBuffer final Lock lock = new ReentrantLock();final Condition notFull= lock.ne

13、wCondition();final Condition notEmpty = lock.newCondition();final Object items = new Object100;int putptr, takeptr, count;public void put(Object x)throws InterruptedException lock.lock();try while (count = items.length)notFull.await();itemsputptr = x;if (+putptr = items.length) putptr = 0;+count;not

14、Empty.signal(); finally lock.unlock();public Object take() throws InterruptedExceptionlock.lock();try while (count = 0)notEmpty.await();Object x = itemstakeptr;if (+takeptr = items.length) takeptr = 0;-count;notFull.signal();return x; finally lock.unlock();(注：這是 JavaDoc里的例子，是一個(gè)阻塞隊(duì)列的實(shí)現(xiàn)例子。所謂阻塞隊(duì)列，就是一個(gè)隊(duì)

15、列如果滿(mǎn)了或者空了，都會(huì)導(dǎo)致線程阻塞等待。 Java 里的ArrayBlockingQueue提供了現(xiàn)成的阻塞隊(duì)列，不需要自己專(zhuān)門(mén)再寫(xiě)一個(gè)了。)一個(gè)對(duì)象的lock.lock() 和 lock.unlock() 之間的代碼將會(huì)被鎖住。 這種方式比起 synchronize 好在什么地方？簡(jiǎn)而言之， 就是對(duì) wait 的線程進(jìn)行了分類(lèi)。用廁位理論來(lái)描述，則是那些蹲了一半而從廁位里出來(lái)等待的人原因可能不一樣，有的是因?yàn)轳R桶堵了，有的是因?yàn)轳R桶沒(méi)水了。通知 (notify) 的時(shí)候，就可以喊：因?yàn)轳R桶堵了而等待的過(guò)來(lái)重新排隊(duì)（比如馬桶堵塞問(wèn)題被解決了），或者喊，因?yàn)轳R桶沒(méi)水而等待的過(guò)來(lái)重新排隊(duì) (比如馬桶沒(méi)水問(wèn)題被解決了）