Java Thread應(yīng)該注意的問題(wang hailong) Java的線程編程非常簡單。但有時會看到一些關(guān)于線程的錯誤用法。下面列出一些應(yīng)該注意的問題。 1．同步對象的恒定性
All java objects are references. 對于局部變量和參數(shù)來說，java里面的int, float, double, boolean等基本數(shù)據(jù)類型，都在棧上。這些基本類型是無法同步的；java里面的對象（根對象是Object），全都在堆里，指向?qū)ο蟮?/span>reference在棧上。 java中的同步對象，實際上是對于reference所指的“對象地址”進行同步。 使用Singleton Pattern 設(shè)計模式來獲取同步對象，也是一種很好的選擇。 2．如何放置共享數(shù)據(jù)實現(xiàn)線程，有兩種方法，一種是繼承Thread類，一種是實現(xiàn)Runnable接口。 上面舉的例子，采用實現(xiàn)Runnable接口的方法。本文推薦這種方法。 首先，把需要共享的數(shù)據(jù)放在一個實現(xiàn)Runnable接口的類里面，然后，把這個類的實例傳給多個Thread的構(gòu)造方法。這樣，新創(chuàng)建的多個Thread，都共同擁有一個Runnable實例，共享同一份數(shù)據(jù)。 如果采用繼承Thread類的方法，就只好使用static靜態(tài)成員了。如果共享的數(shù)據(jù)比較多，就需要大量的static靜態(tài)成員，令程序數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)混亂，難以擴展。這種情況應(yīng)該盡量避免。 編寫一段多線程代碼，處理一個稍微復(fù)雜點的問題。兩種方法的優(yōu)劣，一試便知。 3．同步的粒度線程同步的粒度越小越好，即，線程同步的代碼塊越小越好。盡量避免用synchronized修飾符來聲明方法。盡量使用synchronized(anObject)的方式，如果不想引入新的同步對象，使用synchronized(this)的方式。而且，synchronized代碼塊越小越好。 4．線程之間的通知這里使用“通知”這個詞，而不用“通信”這個詞，是為了避免詞義的擴大化。 線程之間的通知，通過Object對象的wait()和notify() 或notifyAll() 方法實現(xiàn)。 下面用一個例子，來說明其工作原理： 假設(shè)有兩個線程，A和B。共同擁有一個同步對象，lock。 1．首先，線程A通過synchronized(lock) 獲得lock同步對象，然后調(diào)用lock.wait()函數(shù)，放棄lock同步對象，線程A停止運行，進入等待隊列。 2．線程B通過synchronized(lock) 獲得線程A放棄的lock同步對象，做完一定的處理，然后調(diào)用 lock.notify() 或者lock.notifyAll() 通知等待隊列里面的線程A。 3．線程A從等待隊列里面出來，進入ready隊列，等待調(diào)度。 4．線程B繼續(xù)處理，出了synchronized(lock)塊之后，放棄lock同步對象。 5．線程A獲得lock同步對象，繼續(xù)運行。 例子代碼如下： public class SharedResource implements Runnable{ Object lock = new Object(); public void run(){ // 獲取當(dāng)前線程的名稱。 String threadName = Thread.currentThread().getName();
if( “A”.equals(threadName)){ synchronized(lock){ //線程A通過synchronized(lock) 獲得lock同步對象 try{ System.out.println(“ A gives up lock.”); lock.wait(); // 調(diào)用lock.wait()函數(shù)，放棄lock同步對象， // 線程A停止運行，進入等待隊列。 }catch(InterruptedException e){ } // 線程A重新獲得lock同步對象之后，繼續(xù)運行。 System.out.println(“ A got lock again and continue to run.”); } // end of synchronized(lock) } if( “B”.equals(threadName)){ synchronized(lock){//線程B通過synchronized(lock) 獲得線程A放棄的lock同步對象 System.out.println(“B got lock.”); lock.notify(); //通知等待隊列里面的線程A，進入ready隊列，等待調(diào)度。 //線程B繼續(xù)處理，出了synchronized(lock)塊之后，放棄lock同步對象。 System.out.println(“B gives up lock.”); } // end of synchronized(lock) boolean hasLock = Thread.holdsLock(lock); // 檢查B是否擁有lock同步對象。 System.out.println(“B has lock ? -- ” +hasLock); // false. } } } public class TestMain{ public static void main(){ Runnable resource = new SharedResource(); Thread A = new Thread(resource，”A”); A.start(); // 強迫主線程停止運行，以便線程A開始運行。 try { Thread.sleep(500); }catch(InterruptedException e){ } Thread B = new Thread(resource，”B”); B.start(); } } 5．跨類的同步對象對于簡單的問題，可以把訪問共享資源的同步代碼都放在一個類里面。 但是對于復(fù)雜的問題，我們需要把問題分為幾個部分來處理，需要幾個不同的類來處理問題。這時，就需要在不同的類中，共享同步對象。比如，在生產(chǎn)者和消費者之間共享同步對象，在讀者和寫者之間共享同步對象。 如何在不同的類中，共享同步對象。有幾種方法實現(xiàn)， （1）前面講過的方法，使用static靜態(tài)成員，（或者使用Singleton Pattern.） （2）用參數(shù)傳遞的方法，把同步對象傳遞給不同的類。 （3）利用字符串常量的“原子性”。 對于第三種方法，這里做一下解釋。一般來說，程序代碼中的字符串常量經(jīng)過編譯之后，都具有唯一性，即，內(nèi)存中不會存在兩份相同的字符串常量。 （通常情況下，C++，C語言程序編譯之后，也具有同樣的特性。） 比如，我們有如下代碼。 String A = “atom”; String B = “atom”; 我們有理由認為，A和B指向同一個字符串常量。即，A==B。 注意，聲明字符串變量的代碼，不符合上面的規(guī)則。 String C= new String(“atom”); String D = new String(“atom”); 這里的C和D的聲明是字符串變量的聲明，所以，C != D。 有了上述的認識，我們就可以使用字符串常量作為同步對象。 比如我們在不同的類中，使用synchronized(“myLock”), “myLock”.wait(),“myLock”.notify(), 這樣的代碼，就能夠?qū)崿F(xiàn)不同類之間的線程同步。 本文并不強烈推薦這種用法，只是說明，有這樣一種方法存在。 本文推薦第二種方法，（2）用參數(shù)傳遞的方法，把同步對象傳遞給不同的類。 |
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