Java多线程同步深入解析:synchronized与wait机制
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更新于2024-08-18
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"Java多线程同步涉及到的关键概念包括synchronized关键字、wait方法以及sleep和wait的区别。synchronized用于保证线程安全,防止数据竞争。wait、notify和notifyAll是对象监视器方法,用于线程间通信。sleep方法则允许线程暂停执行一定时间,但不会释放锁。"
在Java多线程编程中,同步是非常重要的概念,其目的是确保多个线程在访问共享资源时能够有序进行,避免数据不一致性和竞态条件。synchronized关键字是Java提供的一个内置锁机制,它有三种主要的使用方式:
1. **修饰普通方法**:当synchronized修饰一个非静态方法时,意味着每次只有一个线程能够执行该方法,线程需要获取该方法所在对象的锁。
2. **修饰静态方法**:对于静态方法,synchronized作用于类级别,意味着一次只有一个线程可以执行该类的静态方法,线程需要获取该类的类锁。
3. **修饰代码块**:synchronized可以锁定特定的代码块,例如`synchronized(obj) { ... }`,此时线程需要获取obj对象的锁才能执行该代码块。这样做可以减少锁的粒度,提高并发性能。
wait方法是Object类的一个方法,主要用于线程间的协作。当一个线程调用wait(),它会释放当前持有的锁并进入等待状态,直到其他线程调用同一对象的notify()或notifyAll()方法唤醒它。使用wait()有以下注意事项:
- 必须在同步代码块(synchronized)内调用wait(),否则会抛出IllegalMonitorStateException。
- wait()后线程会从wait()的下一条语句开始执行,因此通常在循环中使用,以便检查唤醒条件是否满足。
- 调用wait()的线程必须首先获得锁,然后才能在被唤醒后重新获得锁并继续执行。
- wait()可以带超时参数,如果超时时间到达,线程会被唤醒并重新竞争锁。
与wait()相比,sleep()方法来自Thread类,它让当前线程暂停指定的时间,但不会释放任何锁。这意味着其他线程不能进入synchronized代码块,除非它们自己获得锁。使用sleep()有助于线程调度,但不会触发线程间的协作。
总结来说,Java多线程同步机制包括synchronized关键字和wait/notify机制,它们共同维护了线程的同步和协作,确保了在并发环境下的数据一致性。理解并熟练运用这些机制是编写高效、安全的多线程Java程序的基础。
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VayneYin
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