Java多線程的同步問題

這裡我們在run()方法中加入了synchronized關鍵字，希望能對run方法進行互斥訪問，但結果並不如我們希望那樣，這是因為這裡synchronized鎖住的是this對象，即當前運行線程對象本身。代碼中建立了10個線程，而每個線程都持有this對象的對象鎖，這不能實現線程的同步。

    代碼
    package com.vista;
    class MyThread implements java.lang.Runnable {
     private int threadId;

     public MyThread(int id) {
      this.threadId = id;
     }

     @Override
     public synchronized void run() {
      for (int i = 0; i < 100; ++i) {
       System.out.println("Thread ID: " + this.threadId + " : " + i);
      }
     }
    }

    public class ThreadDemo {
     /**
      * @param args
      * @throws InterruptedException
      */
     public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
      for (int i = 0; i < 10; ++i) {
       new Thread(new MyThread(i)).start();
       Thread.sleep(1);
      }
     }
    }

    從上述程式碼片段可以得知，要想實現線程的同步，則這些線程必須去競爭一個唯一的共用的對象鎖。

    基於這種思想，我們將第一段代碼修改如下所示，在建立啟動線程之前，先建立一個線程之間競爭使用的Object對象，然後將這個Object對象的引用傳遞給每一個線程對象的lock成員變數。這樣一來，每個線程的lock成員都指向同一個Object對象。我們在run方法中，對lock對象使用synchronzied塊進行局部封鎖，這樣就可以讓線程去競爭這個唯一的共用的對象鎖，從而實現同步。

    代碼
    package com.vista;

    class MyThread implements java.lang.Runnable {
     private int threadId;
     private Object lock;

     public MyThread(int id, Object obj) {
      this.threadId = id;
      this.lock = obj;
     }

     @Override
     public void run() {
      synchronized (lock) {
       for (int i = 0; i < 100; ++i) {
;       System.out.println("Thread ID: " + this.threadId + " : " + i);
       }
      }
     }
    }

 

    public class ThreadDemo {
     /**
      * @param args
      * @throws InterruptedException
      */
     public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
      Object obj = new Object();
      for (int i = 0; i < 10; ++i) {
       new Thread(new MyThread(i, obj)).start();
       Thread.sleep(1);
      }
     }
    }

    從第二段代碼可知，同步的關鍵是多個線程對象競爭同一個共用資源即可，上面的代碼中是通過外部建立共用資源，然後傳遞到線程中來實現。我們也可以利用類成員變數被所有類的執行個體所共用這一特性，因此可以將lock用靜態成員對象來實現，代碼如下所示：

    代碼
    package com.vista;

    class MyThread implements java.lang.Runnable {
     private int threadId;
     private static Object lock = new Object();

     public MyThread(int id) {
      this.threadId = id;
     }

     @Override
     public void run() {
      synchronized (lock) {
       for (int i = 0; i < 100; ++i) {
        System.out.println("Thread ID: " + this.threadId + " : " + i);
       }
      }
     }
    }

    public class ThreadDemo {
     /**
      * @param args
      * @throws InterruptedException
      */
     public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
      for (int i = 0; i < 10; ++i) {
       new Thread(new MyThread(i)).start();
       Thread.sleep(1);
      }
     }
    }

    再來看第一段代碼，執行個體方法中加入sychronized關鍵字封鎖的是this對象本身，而在靜態方法中加入sychronized關鍵字封鎖的就是類本身。靜態方法是所有類執行個體對象所共用的，因此線程對象在訪問此靜態方法時是互斥訪問的，從而可以實現線程的同步，代碼如下所示：

    代碼
    package com.vista;

    class MyThread implements java.lang.Runnable{
     private int threadId;

 

     public MyThread(int id) {
      this.threadId = id;
     }

     @Override
     public void run() {
      taskHandler(this.threadId);
     }

     private static synchronized void taskHandler(int threadId) {
      for (int i = 0; i < 100; ++i) {
       System.out.println("Thread ID: " + threadId + " : " + i);
      }
     }
    }

    public class ThreadDemo {
     /**
      * @param args
      * @throws InterruptedException
      */
     public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
      for (int i = 0; i < 10; ++i) {
       new Thread(new MyThread(i)).start();
       Thread.sleep(1);
      }
     }
    }