java多线程的同步



java多线程的同步.

临界资源问题
独立的线程异步执行
每个线程都包含了运行时所需要的数据或方法,不需要外部的资源或方法,不必关心其他线程的状态或行为

同步运行的线程需要共享数据,需考虑其他线程的状态和行为,否则,不能保证程序的运行结果的正确性
例子
class stack
{
int idx=0;//堆栈指针的初始值为0
char[] date=new char[6];//堆栈有6个字符的空间
public void push(char c)//压栈操作
{
data[idx]=c;//数据入栈
idx++;//指针向上移动一位
}
public char pop()//出栈操作
{
idx==;//指针向下移动一位
return data[idx];//数据出栈
}
}
两个线程A和B在同时使用Stack的同一个实例对象,A正往堆栈里push一个数据,B则要从堆栈pop一个数据。如果由于线程A和B在对Stack对象的操作上的不完整性,会导致操作的失败,具体过程如下所示:
操作之前 data=|p|q| | | | | idx=2
A执行push中的第一个语句,将r推入堆栈;
data=|p|q|r| | | | idx=2
A还未执行idx++语句便被B中断,B执行pop方法(idx–),返回q:
data=|p|q|r| | | | idx=1
A继续执行push的第二个语句idx++
data=|p|Q|r| | | | idx=2
最后的结果相当于r没有入栈,产生这种问题的原因在于对共享数据访问的操作的不完整性

对象互斥锁,保证共享数据操作的完整性
每个对象都对应于一个可称为”互斥锁”的标记,这个标记用来保证在任一时刻,只能有一个线程访问该对象。

关键字synchronized来与对象的互斥联系
当某个对象用synchronized修饰时,表明该对象在任一时刻只能由一个线程访问
class stack
{
public void push(char c)
{
synchronized(this)//this表示stack的当前对象
{
data[idx]=c;
idx++;
}
}
public char pop()
{
synchornized(this)//this表示stack的当前对象
{
idx–;
return data[idx];
}
}
}
synchornized除了象上面放在对象前面限制一段代码的执行外。还可以放在方法声明中,表示整个方法为同步方法
public synchronized void push(char c)
{
……
}
如果synchornized用在类声明中,则表明该类中的所有方法都是synchronized的

通过运用wait()和notify()方法来实现线程的同步,在同步中还会用到notifyAll方法
每个共享对象的互斥锁存在两个队列,一个是锁等待队列,另一个是锁申请队列,锁申请队列中的第一个线程可以对该共享对象进行操作,而锁等待队列中的线程在某些情况下将移入到锁申请队列

wait()、notify()和notifyAll()方法的比较:
wait()、notify()、notifyAll()必须在持有锁的情况下执行,只能出现在synchronized作用的范围内,即出现在用synchronized修饰的方法或类中
wait()的作用:释放已持有的锁,进入等待队列
notify的作用:唤醒wait队列中的第一个线程并把它移入锁申请队列
notifyAll的作用:唤醒wait队列中的所有的线程并把它们移入锁申请队列

注意:
suspend()和resume()
在JDK1.2中不再使用suspend()和resume(),其相应功能由wait()和notify()来实现
stop()
在JDK1.2中不再使用stop(),而是通过标志位来使程序正常执行完毕
例子:
public class Xyz implements Runnable
{
private boolean timeToQuit=false;//标志位初始值为假
public void run()
{
while(!timeToQuit)//只要标志位为假,程序继续运行
{
……
}
}
public void stopRunning()
{
timeToQuit=true;//设置标志位为真,表示程序结束
}
}
public class ControlThread
{
private Runnable r=new Xyz();
private Thread t=new Thread(r);
public void startThread()
{
t.strat();
}
public void stopThread()
{
r.stopRunning();//通过调用stopRunning方法来终止线程运行
}
}