一直不敢寫(xiě)點(diǎn)什么,是因?yàn)閼?zhàn)戰(zhàn)兢兢,生怕寫(xiě)的不好甚至寫(xiě)錯(cuò)了會(huì)誤人子弟。隨筆可以隨便寫(xiě)一下,不用太過(guò)計(jì)較,可是技術(shù)從來(lái)都要不得半點(diǎn)馬虎,差之毫厘,謬以千里啊!但敝帚自珍又不是我的風(fēng)格,雖然文筆不好,也要勉為其難了。廢話少說(shuō),進(jìn)入正題。
從我開(kāi)始接觸Java的多線程起就總是覺(jué)得書(shū)上講的不是那么清楚。不是說(shuō)讀完了不會(huì)寫(xiě),而是對(duì)寫(xiě)出來(lái)的多線程代碼懵懵懂懂,不知道每一句會(huì)有什么影響,心里感覺(jué)忐忑。后來(lái)仔細(xì)研讀Java語(yǔ)言規(guī)范后,才慢慢搞明白一些細(xì)節(jié)。我主要想說(shuō)的,也就是這些經(jīng)驗(yàn)吧。
首先要搞清楚的是線程的共享資源,共享資源是多線程中每個(gè)線程都要訪問(wèn)的類(lèi)變量或?qū)嵗兞浚蚕碣Y源可以是單個(gè)類(lèi)變量或?qū)嵗兞浚部梢允且唤M類(lèi)變量或?qū)嵗兞俊6嗑€程程序可以有多個(gè)共享資源。下面描述他們之間的一對(duì)多關(guān)系(*表示多):
多線程程序(1)----共享資源(*)----類(lèi)變量或?qū)嵗兞浚?/span>1…*)
只有類(lèi)變量和實(shí)例變量可以成為共享資源,細(xì)分如下:
1.
實(shí)現(xiàn)線程的類(lèi)(繼承Thread類(lèi)、實(shí)現(xiàn)Runnable接口的類(lèi))的類(lèi)變量、實(shí)例變量。
2.
實(shí)現(xiàn)線程的類(lèi)的類(lèi)變量、實(shí)例變量的類(lèi)變量、實(shí)例變量,可以不規(guī)范的寫(xiě)為:TreadClass.ClassOrInstanceVar[.ClassOrInstanceVar]*,[]*的內(nèi)容表示無(wú)限可重復(fù)。
3.
不是實(shí)現(xiàn)線程的類(lèi),但其對(duì)象可能是線程的類(lèi)變量或?qū)嵗兞俊H?/span>Servlet、EJB。這些類(lèi)的類(lèi)變量和實(shí)例變量,不規(guī)范的寫(xiě)為:ServletOrEJB.ClassOrInstanceVar[.ClassOrInstanceVar]*。
4.
特別注意:局部變量、做為參數(shù)傳遞的非類(lèi)變量、非實(shí)例變量不是共享資源。
那么什么是線程安全呢?關(guān)于這個(gè)問(wèn)題我在網(wǎng)上百度了一下(沒(méi)辦法,有時(shí)候GOOGLE用不了),發(fā)現(xiàn)不少人在問(wèn)這個(gè)問(wèn)題,也有不少錯(cuò)誤的理解。所以我給出一個(gè)較容易理解的解釋?zhuān)?strong>在線程中使用共享資源時(shí),能夠保證共享資源在任何時(shí)候都是原子的、一致的,這樣的線程就是線程安全的線程。還不太理解?沒(méi)有關(guān)系,慢慢解釋。
首先來(lái)介紹一下共享資源的類(lèi)型(這是我自己分類(lèi)的,為了后文好解釋?zhuān)蚕碣Y源從其類(lèi)型可以分為三類(lèi)(下文講到變量一律指類(lèi)變量或?qū)嵗兞浚辉偬貏e指出):
1.
獨(dú)立的基本類(lèi)型共享資源,如一個(gè)簡(jiǎn)單的int變量,例:
public class
Cls1 {
private int a;
public int getA(){return a;}
public void setA(int a){this.a = a;}
}
可以看到a沒(méi)有任何依賴(lài)。
public class
Cls2{
private int a;
private int b;
private int c;
// 沒(méi)有對(duì)a的訪問(wèn)方法,a在Cls外不可見(jiàn)。
}
假設(shè)上面類(lèi)中b、c都不依賴(lài)a,則a是這種類(lèi)型。
2.
相互依賴(lài)的基本類(lèi)型共享資源,一個(gè)類(lèi)中的幾個(gè)基本類(lèi)型變量互相依賴(lài),但從對(duì)象設(shè)計(jì)的角度又不能單獨(dú)把這幾個(gè)變量設(shè)計(jì)成一個(gè)類(lèi)。
假設(shè)上例Cls2中的b、c互相依賴(lài),則屬此種情況。
3.
64位的基本類(lèi)型變量。這個(gè)比較特殊,因?yàn)槟承C(jī)器上64變量會(huì)分成兩個(gè)32位的操作,所以和1不一樣。如double、long類(lèi)型。
4.
類(lèi)類(lèi)型的共享資源。如下例中的obj:
public class
Cls3{
private SomeObj obj;
}
public class
SomeObj{
private int a;
private int b;
}
其次來(lái)看看什么是原子性、一致性。其實(shí)在這里我借用了事務(wù)ACID屬性的A和C,熟悉的朋友就不用我廢話了。所謂原子性,是指一個(gè)共享資源的所有屬性在任何時(shí)刻都是一起變化、密不可分的;所謂一致性,是指一個(gè)共享資源的所有屬性在變化之后一定會(huì)達(dá)到一個(gè)一致的狀態(tài)。
最后根據(jù)上述四種共享資源類(lèi)型,來(lái)看看如何做到線程安全。
1.
不用做什么,只一個(gè)獨(dú)立的變量,任何時(shí)候它都是原子、一致的。
2.
使用synchronized關(guān)鍵字,保證幾個(gè)變量被一起修改、一起讀取。
3.
使用volatile關(guān)鍵字,然后就和1一樣了。
4.
和2一樣處理。
當(dāng)對(duì)訪問(wèn)共享資源的方法不同時(shí)使用synchronized關(guān)鍵字時(shí),是什么樣一種情況呢?這是需要特別注意的,這樣不能保證線程安全!看看下面例子的運(yùn)行結(jié)果就知道了(自己運(yùn)行啊,我不貼結(jié)果了):
/**
* $Author: $
* $Date: $
* $Revision: $
* $History: $
*
* Created by feelyou, at time
22:31:53, 2005-11-16.
*/
public class TestThread extends Thread {
private int a = 0;
private int b = 0;
public static void
main(String[] args) {
TestThread test = new
TestThread();
for (int i = 0; i < 10;
i++) {
Thread thread = new
Thread(test, "thread-" + i);
thread.start();
}
}
public synchronized void
doWrite() {
a++;
try {
sleep((int)(Math.random()*100));
}
catch
(InterruptedException e) {
}
b++;
try {
sleep((int)(Math.random()*100));
}
catch
(InterruptedException e) {
}
}
public void print() {
System.out.println("" + Thread.currentThread().getName() +
":a:" + a);
System.out.println("" + Thread.currentThread().getName() +
":b:" + b);
}
public void run() {
super.run(); //To change body of overridden methods use
File | Settings | File Templates.
for (int i = 0; i < 10;
i++) {
doWrite();
print();
}
}
public synchronized void
start() {
super.start(); //To change body of overridden methods use
File | Settings | File Templates.
}
}
ThreadLocal?ThreadLocal對(duì)于線程安全還是很有用的,如果資源不是共享的,那么應(yīng)該使用ThreadLocal,但如果確實(shí)需要在線程間共享資源,ThreadLocal就沒(méi)有用了!
最后,來(lái)一個(gè)完整的線程安全的例子:
/**
* $Author: $
* $Date: $
* $Revision: $
* $History: $
*
* Created by feelyou, at time
22:31:53, 2005-11-16.
*/
public class TestThread extends Thread {
private int a = 0; //獨(dú)立的共享資源
private int b = 0; //b、c互相依賴(lài)
private int c = 0;
private volatile long d =
0L; //64位
// private SomeObj obj = new
SomeObj(); //對(duì)象類(lèi)型,大家自己寫(xiě)吧,我就不寫(xiě)了。
public static void
main(String[] args) {
TestThread test = new
TestThread();
for (int i = 0; i < 10;
i++) {
Thread thread = new
Thread(test, "thread-" + i);
thread.start();
}
}
public synchronized void
doWrite() {
b++;
try {
sleep((int)(Math.random()*100));
}
catch
(InterruptedException e) {
}
c++;
try {
sleep((int)(Math.random()*100));
}
catch
(InterruptedException e) {
}
}
public synchronized void
print() {
System.out.println("" + Thread.currentThread().getName() +
":b:" + b);
System.out.println("" + Thread.currentThread().getName() +
":c:" + c);
}
private void setA(int a) {
this.a = a;
}
private int getA() {
return a;
}
public long getD() {
return d;
}
public void setD(long d) {
this.d = d;
}
public void run() {
super.run(); //To change body of overridden methods use
File | Settings | File Templates.
for (int i = 0; i < 10;
i++) {
doWrite();
print();
setA(i);
System.out.println(getA());
setD(18456187413L * i);
System.out.println(getD());
}
}
public synchronized void
start() {
super.start(); //To change body of overridden methods use
File | Settings | File Templates.
}
}
寫(xiě)的比較匆忙,如果有錯(cuò)誤,還請(qǐng)大家指正,謝謝!