java同步和互斥【用具体程序说明】

java同步和互斥【用具体程序说明】

 

         所有对象都自动含有单一的锁，也就是所有对象都有且只有唯一的锁，所以当某个任务（线程）访问一个类A中含有sycnhronized的方法是，那么在这个线程从该方法返回之前（也就是该方法在当前线程执行完之前），类A中的其他被该关键字标记的方法在其他的线程中都会被阻塞。
            通俗点说就是，当调用A的含有synchronized的方法是，A会被枷锁，此时A中其他含有synchronized方法只有等到前一个方法调用完毕释放了锁才能被调用

           具体说明见另一篇博客<<java同步和互斥【相关原理】》

        下面看看具体的程序，其中，Timer中的字段num是共享资源

package com.bankht.synchronize;

public class TestSync implements Runnable {
    Timer timer = new Timer();

    public static void main(String[] args) {
        TestSync test = new TestSync();
        Thread t1 = new Thread(test);
        Thread t2 = new Thread(test);
        t1.setName("t1");
        t2.setName("t2");
        t1.start();
        t2.start();
    }

    public void run() {
        timer.add(Thread.currentThread().getName());
    }
}

class Timer {
    private static int num = 0;

    public void add(String name) {

        num++;
        try {
            Thread.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        System.out.println(name + ", 你是第" + num + "个使用timer的线程");

    }
}

 

由于没有同步，所以运行结果如下所示

t1, 你是第2个使用timer的线程

t2, 你是第2个使用timer的线程

也就是说当线程一运行到num++的时候被打线程2打断了，由于java中递增和递减操作均不是原子操作，所以本程序中即使没有调用sleep，也会出现这种被打断的情况

下面看看同步的效果

public void add(String name) {
       synchronized (this) {//同步
           num++;
           try {
               Thread.sleep(1000);
           } catch (InterruptedException e) {
           }
           System.out.println(name + ", 你是第" + num + "个使用timer的线程");
       }
   }

这样运行结果就会出是正确的

t1, 你是第1个使用timer的线程

t2, 你是第2个使用timer的线程

但是，下面为了说明问题把TestSync里面的run方法改成如下所示

public void run() {
/
           time.add(Thread.currentThread().getName());
           try {
               Thread.sleep(1000);//为了显示结果，让其睡眠一秒
           } catch (InterruptedException ex) {
               Logger.getLogger(TestSync.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
           }
         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "----");
       }

 

那么在此运行就是

t1, 你是第1个使用timer的线程

t2, 你是第2个使用timer的线程

t1--------

t2--------

而不是你所想象的

t1, 你是第1个使用timer的线程
t1----
t2, 你是第2个使用timer的线程
t2----

原因就是在线程t1在睡眠的时候，线程t2切换进来，执行了一次，怎样得到正确的结果呢，下面把TestSync里面的run方法做如下改进就可以得到上面预期的结果

public void run() {
      synchronized(time){
           time.add(Thread.currentThread().getName());
           try {
               Thread.sleep(3000);
           } catch (InterruptedException ex) {
               Logger.getLogger(TestSync.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
           }
         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "----");
       }
   }

因为t1先获得time的锁，所以在执行完run里面的同步块之前，即使sleep()，t2也不会执行，因为t2没有获得time的锁，且sleep(）操作也不释放锁（这也是和wait的巨大区别）

附录：TestSync.java全部代码

package com.bankht.synchronize;

import java.util.logging.Level;
import java.util.logging.Logger;

public class TestSync implements Runnable {
    Timer timer = new Timer();

    public static void main(String[] args) {
        TestSync test = new TestSync();
        Thread t1 = new Thread(test);
        Thread t2 = new Thread(test);
        t1.setName("t1");
        t2.setName("t2");
        t1.start();
        t2.start();
    }

//  public void run() {
//      timer.add(Thread.currentThread().getName());
//  }

//   public void run() {
//       timer.add(Thread.currentThread().getName());
//            try {
//                Thread.sleep(1000);//为了显示结果，让其睡眠一秒
//            } catch (InterruptedException ex) {
//                Logger.getLogger(TestSync.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
//            }
//          System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "----");
//        }

     public void run() {
           synchronized(timer){
                timer.add(Thread.currentThread().getName());
                try {
                    Thread.sleep(3000);
                } catch (InterruptedException ex) {
                    Logger.getLogger(TestSync.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
                }
              System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "----");
            }
        }
}

class Timer {
    private static int num = 0;

//  public void add(String name) {
//
//      num++;
//      try {
//          Thread.sleep(1000);
//      } catch (InterruptedException e) {
//      }
//      System.out.println(name + ", 你是第" + num + "个使用timer的线程");
//
//  }

    public void add(String name) {
        synchronized (this) {// 同步
            num++;
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
            System.out.println(name + ", 你是第" + num + "个使用timer的线程");
        }
    }


}