Java多线程基础（三）Java传统线程互斥技术

Java多线程基础（三）Java传统线程互斥技术

java的线程互斥主要通过synchronized关键字实现。下面的示例代码展示了几种使用synchronized关键字的基本用法。

package cn.king;

public class TraditionalThreadSynchronized {

    public static void main(String[] args) {
        new TraditionalThreadSynchronized().foo();
    }

    private void foo() {
        // printer须是final的，否则无法编译。这主要是为了保证printer的一致性。
        final Printer printer = new Printer();
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                while(true) {
                    try {
                        Thread.sleep(10);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    /* 
                     * Cannot refer to a non-final variable printer
                     * inside an inner class defined in a different method
                     * 更多内容可参阅java8 lambda表达式（闭包）相关知识
                     */
                    printer.output("123456789");
                }
            }
        }).start();
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                while(true) {
                    try {
                        Thread.sleep(10);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    printer.output("abcdefghi");
                }
            }
        }).start();
    }

    static class Printer {
        String _lock = "";
        public void output(String name) {
            int len = name.length();
            // 同步代码块

            /* 方法1：
             * 以this作为锁对象，
             * 与使用this加锁的代码块或synchronized方法互斥
             */
            // synchronized(this) {

            /* 方法2：
             * 以Outputer类的字节码对象（该对象由虚拟机自动创建）作为锁对象，
             * 与使用Outputer.class加锁的代码块或static synchronized方法互斥
             */
            // synchronized(Outputer.class) {

            /* 方法3：
             * 以自定义对象作为锁对象，
             * 与使用_lock加锁的代码块互斥
             */
            synchronized(_lock) {
                for(int i=0; i<len; i++) {
                    System.out.print(name.charAt(i));
                }
                System.out.println();
            }
        }

        // 同步方法，相当于synchronized(this){}
        public synchronized void output2(String name) {
            int len = name.length();
            for(int i=0; i<len; i++) {
                System.out.print(name.charAt(i));
            }
            System.out.println();
        }

        // 静态同步方法，相当于synchronized(Outputer.class){}
        public static synchronized void output3(String name) {
            int len = name.length();
            for(int i=0; i<len; i++) {
                System.out.print(name.charAt(i));
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

上面的代码中展示了三种基本的线程互斥实现。下面详述三种方法的实现特点和适用情况。

以this作为锁对象

实现方式

synchronized(this){…}

synchronized实例方法

适用情况

适用于使用类的同一个实例（对象）作为锁对象。下面情况不适用：

若上述代码中第26行和第39行，改为

new Printer().output(“<相应字符串>”);

则无法使用本方法实现线程互斥，而须采用第2种方法。

以Outputer.class作为锁对象

Outputer类的字节码对象由jvm自动加载。

实现方式

synchronized(Outputer.class){…}

static synchronized方法

适用情况

适用于整个类的所有对象都需要互斥访问的情况。

以自定义的对象作为所对象

实现方式

synchronized(<自定义锁对象>){…}

适用情况

同一个类中代码块或者方法的互斥，一般可以用第1种和第2种方法替换。当出现需要在多个类（或者多个类的实例）之间进行互斥控制时，可能需要采用本方法。