在做一款app的时候,用到了一个异步执行的api,而我想要的是同步执行,查了一些资料,对几种情况下的线程同步做一下总结。
一、共享资源的同步
问题:当一个资源被多个线程访问会发生错误,只能允许一个线程访问时。
1.syschronized实现
使用syschonized关键字可对某个块或者方法进行限制访问,即当一个线程获得块或者方法的访问权后,其他线程将不能访问。
public class synchronize_test implements Runnable{ int num1 = 10; int num2 = 10; int num3 = 10; public void synchonized_test() { synchronized(this) { while(num1 > 0) { //只有得到锁的线程才能访问 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "访问num1=" + num1--); } } synchronized(this) { //只有得到锁的线程才能访问,即使它还没有开始访问这儿,因为同步锁的作用对象是对象中的所有同步块 while(num2 > 0) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "访问num2=" + num2--); } } while(num3 > 0) { //未得到锁的线程可访问此资源(非同步块) System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "访问num3=" + num3--); } } @Override public void run() { synchonized_test(); } public static void main(String[] args) { synchronize_test sys = new synchronize_test(); Thread t1 = new Thread(sys); Thread t2 = new Thread(sys); t1.start(); t2.start(); } }
当使用sychronized修饰某个方法(非static)时,作用对象将是这个方法所属的对象,与同步块同理。而如果synchronized修饰的是static方法或变量时,作
用对象将是static所在的类而非某个对象,因为static方法不属于任何一个对象,而是属于类。
2.Lock实现
可以看出,syschronized的作用的是对象或者类,这显然不太灵活,而Lock则比其更加灵活一些。
public class Lock_Test implements Runnable{ int num1 = 10; int num2 = 10; Lock lock1 = new ReentrantLock(); Lock lock2 = new ReentrantLock(); public void synchonized_test() { lock1.lock(); //获得lock1 try { while(num1 > 0) { //只有得到锁的线程才能访问 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "访问num1=" + num1--); } } finally { lock1.unlock(); } lock2.lock();//获得lock2 try { while(num2 > 0) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "访问num2=" + num2--); } } finally { //在finally中解锁以防死锁 lock2.unlock(); //解锁 } } @Override public void run() { synchonized_test(); } public static void main(String[] args) { Lock_Test lt = new Lock_Test(); Thread t1 = new Thread(lt); Thread t2 = new Thread(lt); t1.start(); t2.start(); } }
这里使用的是ReentrantLock,另外还有ReadWriteLock。
ReentranLock的优点(摘自:https://github.com/pzxwhc/MineKnowContainer/issues/16)
lock在获取锁的过程可以被中断。
lock可以尝试获取锁,如果锁被其他线程持有,则返回 false,不会使当前线程休眠。
lock在尝试获取锁的时候,传入一个时间参数,如果在这个时间范围内,没有获得锁,那么就是终止请求。
synchronized 会自动释放锁,lock 则不会自动释放锁。
二、异步转同步
问题:某些API是异步的,而我们想让其同步。如:A、B两个方法异步执行,由于某些需求,想让A方法执行完之后再执行B方法。
1.CountDownLatch解决
使用CountDownLatch可以实现同步,它好比计数器,在实例CountDownLatch对象的时候传入数字,每使用一次 .countDown() 方法计数减1,当数字减到0时, .await()方法后的代码将可以执行,未到0之前将一直阻塞等待。
import java.util.concurrent.CountDownLatch; public class CountDownLatch_test implements Runnable{ private Integer num = null; private static CountDownLatch latch; public void setNumber() { num = 1; } public int getNumber() { return this.num; } @Override public void run() { if(Thread.currentThread().getName().equals("Thread-0")) { //t2线程 try { Thread.sleep(5000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } this.setNumber(); latch.countDown(); //计数减1 } else if(Thread.currentThread().getName().equals("Thread-1")){ //t1线程 try { latch.await(); //阻塞等待计数为0 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("num = " + this.getNumber()); } } public static void main(String[] args) { CountDownLatch_test c = new CountDownLatch_test(); latch = new CountDownLatch(1); Thread t1 = new Thread(c); Thread t2 = new Thread(c); t1.start(); t2.start(); } }
如代码所示,t1线程获得num的值,t2线程给num赋值,显然t2需要在t1之前执行结束,而t2执行的时间却比t1长,故使用CountDown对t1进行阻塞等待t2完成。
此外,也可以给await(设置参数),到达一定时间计数未变为0也可执行。