Java并发编程-互斥

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1、Java并发编程-互斥责任编辑：覃里作者：WilliamChen的博客  2009-11-19  来源：IT168网站文本Tag：J2SEJava　　【IT168技术文章】不同线程的操作在访问共享数据时，会因为交织进行而导致线程干扰和内存一致性错误。大多数Java语句在编译成伪代码后都由多条虚拟机指令组成，这使它们有可能被其他线程的语句所分割交织。不能分割交织的操作乘称作原子动作，这些动作一旦发生，便不能在中途停止，要么完全发生，要么根本不发生，直至动作结束。前文所提到的++操作不是一个原子动作。虽然大部分Java语句都不是

2、原子动作，但是也有一些动作可以认定为是原子性的：　　1.引用类型变量值的读和写。注意这儿是引用值的读写，而不是所引用对象内容的读和写。　　2.除了long和double之外的简单类型的读和写。　　3.所有声明为volatile的变量的读和写，包括long和double类型以及引用类型　　原子动作是不能被交织分割的，因此可以放心使用，不用担心线程干扰问题。但注意内存一致性错误对于原子动作仍然是存在的。使用volatile关键字能够减小内存一致性错误发生的风险，任何对volatile变量的写操作和之后进行的读操作都会自动建立“发

3、生过”关系。这意味着任何对于volatile变量的改变都是对其他线程可见的。另外当某线程读一个volatile变量时，它看到的不仅仅是对该变量的最新改动，也能看到这一改变带来的副作用。　　使用原子变量访问要比使用互斥代码访问要高效得多，但是需要程序员人为地避免内存一致性错误发生。是否需要额外措施避免这些错误往往取决于程序的规模和复杂度。java.util.concurrent包中的类提供了不依赖于互斥原语的方法，在后面的文章我们将逐步介绍。　　内部锁与互斥　　前面提到除少数原子动作能同时避免线程干扰和内存一致性错误外，其它操

4、作都是需要互斥保护才能避免错误的发生。这些保护技术在Java语言中通过互斥方法和互斥代码实现。　　互斥访问机制是建立在内部锁的实体概念上的。API规范通常称这种实体为“管程(monitor)”。内部锁在这两个问题的解决上扮演着重要的角色，它为线程对对象的状态进行强制排他性访问，并建立对于可视性至关重要的“发生过”关系。　　每个对象都有一个内部锁与其对应。如果一个线程需要排他一致性访问对象的字段，它首先要在访问之前获得该对象的内部锁。当访问完成时需要释放该内部锁。线程在获得该锁和释放该锁期间称作拥有该锁。一旦线程拥有内部锁，其

5、他任何线程都不能再获得该锁，它们在获得该锁时会被阻塞。　　当线程释放该内部锁时，“发生过”关系就在该动作和同把锁的后继动作之间建立起来。　　互斥语句　　创建互斥性操作的方法是互斥语句。互斥语句的语法格式如下：1synchronized(lock){23　　//criticalcodeforaccessingshareddata.45　　//...67　　}89　　在Java中，实现互斥语句的关键字叫synchronized(同步)，我认为这是一个不合适的术语。同步应该定义为按照固定顺序发生的动作序列。这儿的含义显然是互斥访问

6、的含义。　　这儿lock是提供内部锁的对象。这个语句是互斥代码的一般写法。另外往往整个方法需要进行互斥，这时就有所谓互斥方法。互斥方法根据方法类型的不同分为实例互斥方法和静态互斥方法。实例互斥方法的例子如下：1publicsynchronizedvoidaddName(Stringname){23　　//Addingnametoasharedlist.45　　}67　　互斥实例方法实际获得的是当前实例对象的内部锁，前面的这个实例方法相当于下面写法的互斥语句：89　　publicvoidaddName(Stringname){

7、1011　　synchronized(this){1213　　//Addingnametoasharedlist.1415　　}1617　　}1819　　静态互斥方法的例子如下：1　publiclassClassA{23　　publicstaticsynchronizedvoidaddName(Stringname){45　　//Addingtoastaticsharedlist.67　　}89　　}1011　　静态互斥方法实际获得的是当前类Class对象的内部锁，前面这个静态方法的相当于下面写法的互斥语句：1　public

8、classClassA{23　　publicstaticvoidaddName(Stringname){45　　synchronized(ClassA.class){67　　//Addingtostaticsharedlist.89　　}1011　　}1213　　}1415　　互斥语句在互