ITPub博客

首页 > 应用开发 > Java > Java Thread应该注意的问题 (转)

Java Thread应该注意的问题 (转)

原创 Java 作者:worldblog 时间:2007-12-12 17:34:59 0 删除 编辑
Java Thread应该注意的问题 (转)[@more@]

Java Thread应该注意的问题

(wang hailong)

XML:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:Office:office" />

Java的线程编程非常简单。但有时会看到一些关于线程的错误用法。下面列出一些应该注意的问题。

1.同步对象的恒定性

All java objects are references.

对于局部变量和参数来说,java里面的int, float, double, boolean等基本数据类型,都在栈上。这些基本类型是无法同步的;java里面的对象(根对象是Object),全都在堆里,指向对象的reference在栈上。

java中的同步对象,实际上是对于reference所指的“对象地址”进行同步。
需要注意的问题是,千万不要对同步对象重新赋值。举个例子。
class A implements Runnable{
  Object lock = new Object();

void run(){
  for(...){
    synchronized(lock){
      // do something
      ...
      lock = new Object();
    }
  }
}

run函数里面的这段同步代码实际上是毫无意义的。因为每一次lock都给重新分配了新的对象的reference,每个线程都在新的reference同步。
大家可能觉得奇怪,怎么会举这么一个例子。因为我见过这样的代码,同步对象在其它的函数里被重新赋了新值。
这种问题很难查出来。
所以,一般应该把同步对象声明为final.
final Object lock = new Object();

使用Singleton Pattern 设计模式来获取同步对象,也是一种很好的选择。

2.如何放置共享数据

实现线程,有两种方法,一种是继承Thread类,一种是实现Runnable接口。

上面举的例子,采用实现Runnable接口的方法。本文推荐这种方法。

首先,把需要共享的数据放在一个实现Runnable接口的类里面,然后,把这个类的实例传给多个Thread的构造方法。这样,新创建的多个Thread,都共同拥有一个Runnable实例,共享同一份数据。

如果采用继承Thread类的方法,就只好使用static静态成员了。如果共享的数据比较多,就需要大量的static静态成员,令程序数据结构混乱,难以扩展。这种情况应该尽量避免。

编写一段多线程代码,处理一个稍微复杂点的问题。两种方法的优劣,一试便知。

3.同步的粒度

线程同步的粒度越小越好,即,线程同步的代码块越小越好。尽量避免用synchronized修饰符来声明方法。尽量使用synchronized(anObject)的方式,如果不想引入新的同步对象,使用synchronized(this)的方式。而且,synchronized代码块越小越好。

4.线程之间的通知

这里使用“通知”这个词,而不用“通信”这个词,是为了避免词义的扩大化。

线程之间的通知,通过Object对象的wait()和notify() 或notifyAll() 方法实现。

下面用一个例子,来说明其工作原理:

假设有两个线程,A和B。共同拥有一个同步对象,lock。

1.首先,线程A通过synchronized(lock) 获得lock同步对象,然后调用lock.wait()函数,放弃lock同步对象,线程A停止运行,进入等待队列。

2.线程B通过synchronized(lock) 获得线程A放弃的lock同步对象,做完一定的处理,然后调用 lock.notify() 或者lock.notifyAll() 通知等待队列里面的线程A。

3.线程A从等待队列里面出来,进入ready队列,等待调度。

4.线程B继续处理,出了synchronized(lock)块之后,放弃lock同步对象。

5.线程A获得lock同步对象,继续运行。

例子代码如下:

public class SharedResource implements Runnable{

  Object lock = new Object();

  public void run(){

  // 获取当前线程的名称。

  String threadName = Thread.currentThread().getName();

 

  if( “A”.equals(threadName)){

  synchronized(lock){ //线程A通过synchronized(lock) 获得lock同步对象

  try{

  System.out.println(“ A gives up lock.”);

  lock.wait(); // 调用lock.wait()函数,放弃lock同步对象,

// 线程A停止运行,进入等待队列。

   }catch(InterruptedException e){

  }

  // 线程A重新获得lock同步对象之后,继续运行。

  System.out.println(“ A got lock again and continue to run.”);

    } // end of synchronized(lock)

  }

  if( “B”.equals(threadName)){

  synchronized(lock){//线程B通过synchronized(lock) 获得线程A放弃的lock同步对象

   System.out.println(“B got lock.”);

  lock.notify(); //通知等待队列里面的线程A,进入ready队列,等待调度。

  //线程B继续处理,出了synchronized(lock)块之后,放弃lock同步对象。

   System.out.println(“B gives up lock.”);

    } // end of synchronized(lock)

  boolean hasLock = Thread.holdsLock(lock); // 检查B是否拥有lock同步对象。

  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();

  // 强迫主线程停止运行,以便线程A开始运行。

  try {

   Thread.sleep(500);

  }catch(InterruptedException e){

  }

  Thread B = new Thread(resource,”B”);

  B.start();

  }

}

5.跨类的同步对象

对于简单的问题,可以把访问共享资源的同步代码都放在一个类里面。

但是对于复杂的问题,我们需要把问题分为几个部分来处理,需要几个不同的类来处理问题。这时,就需要在不同的类中,共享同步对象。比如,在生产者和消费者之间共享同步对象,在读者和写者之间共享同步对象。

如何在不同的类中,共享同步对象。有几种方法实现,

(1)前面讲过的方法,使用static静态成员,(或者使用Singleton Pattern.)

(2)用参数传递的方法,把同步对象传递给不同的类。

(3)利用字符串常量的“原子性”。

对于第三种方法,这里做一下解释。一般来说,程序代码中的字符串常量经过编译之后,都具有唯一性,即,内存中不会存在两份相同的字符串常量。

(通常情况下,C++,C语言程序编译之后,也具有同样的特性。)

比如,我们有如下代码。

String A = “atom”;

String B = “atom”;

我们有理由认为,A和B指向同一个字符串常量。即,A==B。

注意,声明字符串变量的代码,不符合上面的规则。

String C= new String(“atom”);

String D = new String(“atom”);

这里的C和D的声明是字符串变量的声明,所以,C != D。

有了上述的认识,我们就可以使用字符串常量作为同步对象。

比如我们在不同的类中,使用synchronized(“myLock”), “myLock”.wait(),“myLock”.notify(), 这样的代码,就能够实现不同类之间的线程同步。

本文并不强烈推荐这种用法,只是说明,有这样一种方法存在。

本文推荐第二种方法,(2)用参数传递的方法,把同步对象传递给不同的类。


来自 “ ITPUB博客 ” ,链接:http://blog.itpub.net/10752043/viewspace-992318/,如需转载,请注明出处,否则将追究法律责任。

请登录后发表评论 登录
全部评论
  • 博文量
    6241
  • 访问量
    2410918