Java多线程与并发 - 了解“monitor”
2018-02-06 21:15
232 查看
转载来源:
http://www.programcreek.com/2011/12/monitors-java-synchronization-mechanism/
http://ifeve.com/monitors-java-synchronization-mechanism/
监视器是操作系统实现同步的重要基础概念,同样它也用在JAVA的线程同步中,这篇文章用一种类推的思想解释监视器”monitor”。
监视器可以看做是经过特殊布置的建筑,这个建筑有一个特殊的房间,该房间通常包含一些数据和代码,但是一次只能一个消费者(thread)使用此房间。
当一个消费者(线程)使用了这个房间,首先他必须到一个大厅(Entry Set)等待,调度程序将基于某些标准(e.g.FIFO)将从大厅中选择一个消费者(线程),进入特殊房间,如果这个线程因为某些原因被“挂起”,它将被调度程序安排到“等待房间”,并且一段时间之后会被重新分配到特殊房间,按照上面的线路,这个建筑物包含三个房间,分别是“特殊房间”、“大厅”以及“等待房间”。
简单来说,监视器用来监视线程进入这个特别房间,他确保同一时间只能有一个线程可以访问特殊房间中的数据和代码。
在JAVA虚拟机中,每个对象(Object和class)通过某种逻辑关联监视器,为了实现监视器的互斥功能,每个对象(Object和class)都关联着一个锁(有时也叫“互斥量”),这个锁在操作系统书籍中称为“信号量”,互斥(“mutex”)是一个二进制的信号量。
如果一个线程拥有了某些数据的锁,其他的线程则无法获得锁,直到这个线程释放了这个锁。在多线程中,如果任何时候都是我们自己来写这个信号量,显然不是很方便,幸运的是,JVM为我们自动实现了这些。
为了使数据不被多个线程访问,java 提供了同步块 以及同步方法两种实现,一旦一段代码被嵌入到一个synchronized关键字中,意味着放入了监视区域,JVM在后台会自动为这段代码实现锁的功能。
我们知道JAVA每个对象(Object/class)都关联一个监视器,更好的说法应该是每个对象(Object/class)都有一个监视器,对象可以有它自己的临界区,并且能够监视线程序列为了使线程协作,JAVA为提供了wait()和notifyAll以及notify()实现挂起线程,并且唤醒另外一个等待的线程,此外这些方法有三种不同版本:
这些方法只能在一个同步块或同步方法中被调用,原因是,如果一个方法不需要相互排斥,不需要监测或线程之间协作,每一个线程可以自由访问此方法,那就不需要协作。
在监视器(Monitor)内部,是如何做线程同步的?
监视器和锁在Java虚拟机中是一块使用的。监视器监视一块同步代码块,确保一次只有一个线程执行同步代码块。每一个监视器都和一个对象引用相关联。线程在获取锁之前不允许执行同步代码
http://www.programcreek.com/2011/12/monitors-java-synchronization-mechanism/
http://ifeve.com/monitors-java-synchronization-mechanism/
监视器是操作系统实现同步的重要基础概念,同样它也用在JAVA的线程同步中,这篇文章用一种类推的思想解释监视器”monitor”。
【1】什么是监视器
监视器可以看做是经过特殊布置的建筑,这个建筑有一个特殊的房间,该房间通常包含一些数据和代码,但是一次只能一个消费者(thread)使用此房间。 当一个消费者(线程)使用了这个房间,首先他必须到一个大厅(Entry Set)等待,调度程序将基于某些标准(e.g.FIFO)将从大厅中选择一个消费者(线程),进入特殊房间,如果这个线程因为某些原因被“挂起”,它将被调度程序安排到“等待房间”,并且一段时间之后会被重新分配到特殊房间,按照上面的线路,这个建筑物包含三个房间,分别是“特殊房间”、“大厅”以及“等待房间”。
简单来说,监视器用来监视线程进入这个特别房间,他确保同一时间只能有一个线程可以访问特殊房间中的数据和代码。
【2】JAVA中监视器的实现
在JAVA虚拟机中,每个对象(Object和class)通过某种逻辑关联监视器,为了实现监视器的互斥功能,每个对象(Object和class)都关联着一个锁(有时也叫“互斥量”),这个锁在操作系统书籍中称为“信号量”,互斥(“mutex”)是一个二进制的信号量。如果一个线程拥有了某些数据的锁,其他的线程则无法获得锁,直到这个线程释放了这个锁。在多线程中,如果任何时候都是我们自己来写这个信号量,显然不是很方便,幸运的是,JVM为我们自动实现了这些。
为了使数据不被多个线程访问,java 提供了同步块 以及同步方法两种实现,一旦一段代码被嵌入到一个synchronized关键字中,意味着放入了监视区域,JVM在后台会自动为这段代码实现锁的功能。
【3】JAVA的同步代码中,哪一部分是监视器?
我们知道JAVA每个对象(Object/class)都关联一个监视器,更好的说法应该是每个对象(Object/class)都有一个监视器,对象可以有它自己的临界区,并且能够监视线程序列为了使线程协作,JAVA为提供了wait()和notifyAll以及notify()实现挂起线程,并且唤醒另外一个等待的线程,此外这些方法有三种不同版本:wait(long timeout, int nanos) wait(long timeout) notified by other threads or notified by timeout. notify(all)
这些方法只能在一个同步块或同步方法中被调用,原因是,如果一个方法不需要相互排斥,不需要监测或线程之间协作,每一个线程可以自由访问此方法,那就不需要协作。
在监视器(Monitor)内部,是如何做线程同步的?
监视器和锁在Java虚拟机中是一块使用的。监视器监视一块同步代码块,确保一次只有一个线程执行同步代码块。每一个监视器都和一个对象引用相关联。线程在获取锁之前不允许执行同步代码
相关文章推荐
- Java多线程并发锁和原子操作,你真的了解吗?
- Java多线程并发锁和原子操作,你真的了解吗?
- java-3-多线程-初步了解-3-并发
- Java 多线程并发解决方案
- Java多线程-并发协作(生产者消费者模型)
- Java多线程和高并发
- Java多线程与并发应用-(9)-锁lock+条件阻塞conditon实现线程同步通信
- 【Java并发编程】之八:多线程环境中安全使用集合API(含代码)
- JAVA多线程—并发库中对“数字”的支持
- Java多线程并发访问解决方案
- Java 7之多线程并发容器 - CopyOnWriteArrayList
- Java学习笔记—多线程(java.util.concurrent并发包概括,转载)
- Java 多线程 并发 锁 Java线程面试题 Top 50
- Java 并发 / 多线程教程
- Java并发线程--多线程的创建
- JAVA多线程和并发基础面试问答
- java并发-多线程之线程和进程的区别(1)
- Java 多线程 并发编程
- 共同学习Java源代码-多线程与并发-Executor、ExecutorService接口
- Java多线程Thread-并发协作(生产者消费者设计模式)