「java异步线程同步锁」java的同步锁
今天给各位分享java异步线程同步锁的知识,其中也会对java的同步锁进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!
本文目录一览:
- 1、java 总结几种线程异步转同步的方法
- 2、java 线程同步锁
- 3、Java 线程同步几种方式
- 4、如何实现线程同步?
- 5、java中什么同步什么是异步分别用在什么地方
- 6、java同步和异步的区别
java 总结几种线程异步转同步的方法
以Java语言为例:
用synchronized关键字修饰同步方法。
同步有几种实现方法分别是synchronized,wait与notify
wait():使一个线程处于等待状态,并且释放所持有的对象的lock。
sleep():使一个正在运行的线程处于睡眠状态,是一个静态方法,调用此方法要捕捉InterruptedException异常。
notify():唤醒一个处于等待状态的线程,注意的是在调用此方法的时候,并不能确切的唤醒某一个等待状态的线程,而是由JVM确定唤醒哪个线程,而且不是按优先级。
Allnotity():唤醒所有处入等待状态的线程,注意并不是给所有唤醒线程一个对象的锁,而是让它们竞争。
同步是多线程中的重要概念。同步的使用可以保证在多线程运行的环境中,程序不会产生设计之外的错误结果。同步的实现方式有两种,同步方法和同步块,这两种方式都要用到synchronized关键字。
给一个方法增加synchronized修饰符之后就可以使它成为同步方法,这个方法可以是静态方法和非静态方法,但是不能是抽象类的抽象方法,也不能是接口中的接口方法。下面代码是一个同步方法的示例:
public synchronized void aMethod() {
// do something
}
public static synchronized void anotherMethod() {
// do something
}
线程在执行同步方法时是具有排它性的。当任意一个线程进入到一个对象的任意一个同步方法时,这个对象的所有同步方法都被锁定了,在此期间,其他任何线程都不能访问这个对象的任意一个同步方法,直到这个线程执行完它所调用的同步方法并从中退出,从而导致它释放了该对象的同步锁之后。在一个对象被某个线程锁定之后,其他线程是可以访问这个对象的所有非同步方法的。
同步块是通过锁定一个指定的对象,来对同步块中包含的代码进行同步;而同步方法是对这个方法块里的代码进行同步,而这种情况下锁定的对象就是同步方法所属的主体对象自身。如果这个方法是静态同步方法呢?那么线程锁定的就不是这个类的对象了,也不是这个类自身,而是这个类对应的java.lang.Class类型的对象。同步方法和同步块之间的相互制约只限于同一个对象之间,所以静态同步方法只受它所属类的其它静态同步方法的制约,而跟这个类的实例(对象)没有关系。
java 线程同步锁
m1方法上加了synchronized ,也就是同步了当前的tt这个实例。 当m1方法在休眠时,其他线程可以访问m2方法,但不能访问m1方法。
如果TT1这个类中有其他的加了 synchronized的方法,此时,别的线程也不能访问这个方法。
所以synchronized 锁的是当前实例中所有加了 synchronized 的方法。
Java 线程同步几种方式
(1)同步方法:
即有synchronized关键字修饰的方法。 由于java的每个对象都有一个内置锁,当用此关键字修饰方法时,内置锁会保护整个方法。在调用该方法前,需要获得内置锁,否则就处于阻塞状态。
(2)同步代码块
即有synchronized关键字修饰的语句块。被该关键字修饰的语句块会自动被加上内置锁,从而实现同步
(3)使用特殊域变量(Volatile)实现线程同步
a.volatile关键字为域变量的访问提供了一种免锁机制
b.使用volatile修饰域相当于告诉虚拟机该域可能会被其他线程更新
c.因此每次使用该域就要重新计算,而不是使用寄存器中的值
d.volatile不会提供任何原子操作,它也不能用来修饰final类型的变量
(4)使用重入锁实现线程同步
在JavaSE5.0中新增了一个java.util.concurrent包来支持同步。ReentrantLock类是可重入、互斥、实现了Lock接口的锁, 它与使用synchronized方法和快具有相同的基本行为和语义,并且扩展了其能力。
(5)使用局部变量实现线程同步
如何实现线程同步?
线程同步有几种实现方法,都是什么?
答:多线程有两种实现方法,分别是继承Thread类与实现Runnable接口
同步的实现方面有两种,分别是synchronized,wait与notify
线程同步的几种方法的总结
线程同步的方式包括:互斥锁、读写锁、条件变量、信号量和令牌。互斥锁和读写锁:提供对临界资源的保护,当多线程试图访问临界资源时,都必须通过获取锁的方式来访问临界资源。(临界资源:是被多线程共享的资源)当读写线程获取锁的频率差别不大时,一般采用互斥锁,如果读线程访问临界资源的频率大于写线程,这个时候采用读写锁较为合适,读写锁允许多个读线程同时访问临界资源,读写线程必须互斥访问临界资源。读写锁的实现采用了互斥锁,所以在读写次数差不多的情况下采用读写锁性能没有直接采用互斥锁来的高。条件变量:提供线程之间的一种通知机制,当某一条件满足时,线程A可以通知阻塞在条件变量上的线程B,B所期望的条件已经满足,可以解除在条件变量上的阻塞操作,继续做其他事情。信号量:提供对临界资源的安全分配。如果存在多份临界资源,在多个线程争抢临界资源的情况下,向线程提供安全分配临界资源的方法。如果临界资源的数量为1,将退化为锁。令牌:一种高级的线程同步的方法。它既提供锁的安全访问临界资源的功能,又利用了条件变量使得线程争夺临界资源时是有序的。下面提供Token在ACE中的一种实现方法。可以从下面的类图,可以看到ACE是如何设计Token的。 ACE_Token:这个类是Token类,提供了获取和释放Token的方法。对于Token的获取策略,ACE提供两种实现:FIFO和LIFO。Token中对应着两个队列,一个是获取Token是为了写的队列,另外一个是获取Token是为了读的队列。ACE_Token_Queue:队列是一个链表,该类提供对链表的管理操作。ACE_Token_Entry:是队列中存放的元素,提供了对条件变量的封装,一个元素代表一个线程试图获取Token。如果Token已经被获取,线程需要阻塞在自己的Token上(队列Entry中的条件变量上)。等待Token持有者释放该Token,并通知阻塞的线程。 下面对ACE_Token中的组要方法提供分析。 获取判断是否有线程已经持有互斥锁了,如果没人持有,表示临界资源是可用的,那么可以立即返回成功。检查是不是线程尝试递归获取互斥锁。因为Token支持这种情况,所以也可立即返回成功。同时将nesting计数器自增。创建一个Token Entry,并将其排入队列。调用用户自定义的Hook方法,在线程进行sleep之前,用户可以调用自定义的Hook方法。线程睡眠,如果线程唤醒后,发现当前线程不是Token的拥有者将继续睡眠。线程被唤醒后,将Token entry从队列中删除。释放如果发现嵌套层数大于0,需要将嵌套层数的计数器减一,然后让该线程继续持有Token。否则,该线程负责从队列中按照一定的策略,取出Token entry,并通过该Entry通知阻塞在Entry上的线程,资源被释放,你可以使用资源了。
请用技术语言介绍下线程同步,并发操作怎么控制
现在流行的进程线程同步互斥的控制机制,其实是由最原始最基本的4种方法实现的。由这4种方法组合优化就有了.Net和Java下灵活多变的,编程简便的线程进程控制手段。
这4种方法具体定义如下 在《操作系统教程》ISBN 7-5053-6193-7 一书中可以找到更加详细的解释
1、临界区:通过对多线程的串行化来访问公共资源或一段代码,速度快,适合控制数据访问。
2、互斥量:为协调共同对一个共享资源的单独访问而设计的。
3、信号量:为控制一个具有有限数量用户资源而设计。
4、事 件:用来通知线程有一些事件已发生,从而启动后继任务的开始。
临界区(Critical Section)
保证在某一时刻只有一个线程能访问数据的简便办法。在任意时刻只允许一个线程对共享资源进行访问。如果有多个线程试图同时访问临界区,那么在有一个线程进入后其他所有试图访问此临界区的线程将被挂起,并一直持续到进入临界区的线程离开。临界区在被释放后,其他线程可以继续抢占,并以此达到用原子方式操作共享资源的目的。
临界区包含两个操作原语:
EnterCriticalSection() 进入临界区
LeaveCriticalSection() 离开临界区
EnterCriticalSection()语句执行后代码将进入临界区以后无论发生什么,必须确保与之匹配的LeaveCriticalSection()都能够被执行到。否则临界区保护的共享资源将永远不会被释放。虽然临界区同步速度很快,但却只能用来同步本进程内的线程,而不可用来同步多个进程中的线程。
MFC提供了很多功能完备的类,我用MFC实现了临界区。MFC为临界区提供有一个CCriticalSection类,使用该类进行线程同步处理是非常简单的。只需在线程函数中用CCriticalSection类成员函数Lock()和UnLock()标定出被保护代码片段即可。Lock()后代码用到的资源自动被视为临界区内的资源被保护。UnLock后别的线程才能访问这些资源。
CriticalSection
CCriticalSection global_CriticalSection;
共享资源
char global_Array[256];
初始化共享资源
void InitializeArray()
{
for(int i = 0;i256;i++)
{
global_Array[i]=I;
}
}
写线程
UINT Global_ThreadWrite(LPVOID pParam)
{
CEdit *ptr=(CEdit *)pParam;
ptr-SetWindowText("");
进入临界区
global_CriticalSection.Lock();
for(int i = 0;i256;i++)
{
global_Array[i]=W;
ptr-SetWindowText(global_Array);
Sleep(10);
}
离开临界区
global_CriticalSection.Unlock();
return 0;
}
删除线程
UINT Global_ThreadDelete(LPVOID pParam)
{
CEdit *ptr=(CE......
C语言怎么实现多线程同步
使用pthread库执行多线程,这个是Linux下的线程库 Windows下应该有自己的API,不过这种东西一般还是以Linux为标准。pthread_create()创建一个线程,传入fun()的函数指针就行了。
然后这个Beep()的需求要进行线程间通信,可以用共享内存的方法,设一个bool变量flag共享,然后beep的时候设为false,beep完设成true。fun()里面每次看一下这个flag,是false的话就不做动作等下一秒,基本可以满足需求。
这样做的好处是实现简单,但时间是以1s为单位的。如果要8秒结束立刻执行,需要用条件变量的方法来控制,比较复杂,这样的实现方式一个可以满足需求了。
Java线程同步的方法
等待唤醒机制
wait():让线程等待。将线程存储到一个线程池中。
notify():唤醒被等待的线程。通常都唤醒线程池中的第一个。让被唤醒的线程处于临时阻塞状态。
notifyAll(): 唤醒所有的等待线程。将线程池中的所有线程都唤醒,让它们从冻结状体转到临时阻塞状态.
这三个方法用于操作线程,可是定义在了Object类中,为什么呢?
因为,这三个方法在使用时,都需要定义在同步中,要明确这些方法所操作的线程所属于锁。
简单说。在A锁被wait的线程,只能被A锁的notify方法唤醒。
所以必须要表示wait notify方法所属的锁对象,而锁对象可以是任意的对象。
可以被任意的对象调用的方法肯定弧义在Object类中。
注意:等待唤醒机制,通常都用在同步中,因为需要锁的支持。
而且必须要明确wait notify 所作用的锁对象。
JDK1.5后的锁
在jdk1.5版本之后,
出现了一些新的特性,将原理的线程进行了改良。
在java.util.concurrent.locks包中提供了一个接口Lock。替代了synchronized。
synchronized。使用的是锁操作是隐式的。
Lock接口,使用的锁操作是显示的。
由两个方法来完成:
lock():获取锁。
unlock():释放锁。
还有一个对象,Condition.
该对象的出现替代了Object中的wait notify notifyAll这些操作监视器的方法。
替代后的方式:await signal signalAll.
线程同步互斥的4种方式
临界区(Critical Section)、互斥量(Mutex)、信号量(Semaphore)、事件(Event)的区别
1、临界区:通过对多线程的串行化来访问公共资源或一段代码,速度快,适合控制数据访问。在任意时刻只允许一个线程对共享资源进行访问,如果有多个线程试图访问公共资源,那么在有一个线程进入后,其他试图访问公共资源的线程将被挂起,并一直等到进入临界区的线程离开,临界区在被释放后,其他线程才可以抢占。
2、互斥量:采用互斥对象机制。 只有拥有互斥对象的线程才有访问公共资源的权限,因为互斥对象只有一个,所以能保证公共资源不会同时被多个线程访问。互斥不仅能实现同一应用程序的公共资源安全共享,还能实现不同应用程序的公共资源安全共享
3、信号量:它允许多个线程在同一时刻访问同一资源,但是需要限制在同一时刻访问此资源的最大线程数目
4、事 件: 通过通知操作的方式来保持线程的同步,还可以方便实现对多个线程的优先级比较的操作
如何实现序列化?如何实现线程的同步
在java5以前实现多线程有两种方法(继承Thread类和实现Runnable接口)
它们分别为:
使用new Thread()和new Thread(Runnable)形式
第一种直接调用thread的run方法,所以,往往使用Thread子类,即new SubThread()。
第二种调用
Runnable的run方法。
第一种:
new Thread(){}.start();这表示调用Thread子类对象的run方法,new Thread(){}表示一个Thread的匿名子类的实例对象,子类加上run方法后的代码如下:
new Thread(){
public void run(){
}
}.start();
第二种:
new Thread(
new Runnable(){}
).start();
这表示调用Thread对象接受的Runnable对象的run方法,new Runnable(){}表示一个Runnable的匿名子类的实例对象,
runnable的子类加上run方法后的代码如下:
new Thread(new Runnable(){
public void run(){
}
}
).start();
线程同步有几种实现方法,都是什么
继承Thread 类与实现Runnable 接口都能实现多线程
synchronized,wait 与notify 可以实现同步
实现线程同步的话在java中可以怎么实现
用synchronize关键字,可以有代码段加锁,对象加锁,方法加锁等方法实现线程同步
java中什么同步什么是异步分别用在什么地方
java同步指的是synchronized机制,而非synchronized的都是异步,弄懂同步的概念就大致明白了两者的差别。
有关同步:
synchronized用来修饰一个方法或者一个代码块,它用来保证在同一时刻最多只有一个线程执行该段代码。
一、当两个并发线程访问同一个对象object中的这个synchronized(this)同步代码块时,一个时间内只能有一个线程得到执行。另一个线程必须等待当前线程执行完这个代码块以后才能执行该代码块。
二、然而,当一个线程访问object的一个synchronized(this)同步代码块时,另一个线程仍然可以访问该object中的非synchronized(this)同步代码块。
三、尤其关键的是,当一个线程访问object的一个synchronized(this)同步代码块时,其他线程对object中所有其它synchronized(this)同步代码块的访问将被阻塞。
四、第三个例子同样适用其它同步代码块。也就是说,当一个线程访问object的一个synchronized(this)同步代码块时,它就获得了这个object的对象锁。结果,其它线程对该object对象所有同步代码部分的访问都被暂时阻塞。
五、以上规则对其它对象锁同样适用。
示例代码:
public class Thread1 implements Runnable {
public void run() {
synchronized(this) {
for (int i = 0; i 5; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " synchronized loop " + i);
}
}
}
public static void main(String[] args) {
Thread1 t1 = new Thread1();
Thread ta = new Thread(t1, "A");
Thread tb = new Thread(t1, "B");
ta.start();
tb.start();
}
}
结果:
A synchronized loop 0
A synchronized loop 1
A synchronized loop 2
A synchronized loop 3
A synchronized loop 4
B synchronized loop 0
B synchronized loop 1
B synchronized loop 2
B synchronized loop 3
B synchronized loop 4
java同步和异步的区别
java同步和异步的区别如下:
一、根据情况需要专门的线程方式
如果数据将在线程间共享.例如正在写的数据以后可能被另一个线程读到,或者正在读的数据可能已经被另一个线程写过了,那么这些数据就是共享数据,必须进行同步存取.
当应用程序在对象上调用了一个需要花费很长时间来执行的方法,并且不希望让程序等待方法的返回时,就应该使用异步编程,在很多情况下采用异步途径往往更有效率.
二、应用不同:
Java同步:
基本概念:每个Object都会有1个锁.同步就是串行使用一些资源.
(说明:以下有些例子为了突出重点,省略了不必要的代码.非凡是省掉了一些成员变量,就是需要同步的对象.)
1. 多线程中对共享、可变的数据进行同步.
对于函数中的局部变量没必要进行同步.
对于不可变数据,也没必要进行同步.
多线程中访问共享可变数据才有必要.
2. 单个线程中可以使用synchronized,而且可以嵌套,但无意义.
class Test {
public static void main(String[] args) {
Test t = new Test();
synchronized(t) {
synchronized(t) {
System.out.println("ok!");
}
}
}
}
3. 对象实例的锁
class Test{
public synchronized void f1(){
//do something here
}
public void f2(){
synchronized(this){
//do something here
}
}
}
上面的f1()和f2()效果一致, synchronized取得的锁都是Test某个实列(this)的锁.
比如: Test t = new Test();
线程A调用t.f2()时, 线程B无法进入t.f1(),直到t.f2()结束.
作用: 多线程中访问Test的同一个实例的同步方法时会进行同步.
4. class的锁
class Test{
final static Object o= new Object();
public static synchronized void f1(){
//do something here
}
public static void f2(){
synchronized(Test.class){
//do something here
}
}
public static void f3(){
try {
synchronized (Class.forName("Test")) {
//do something here
}
}
catch (ClassNotFoundException ex) {
}
}
public static void g(){
synchronized(o){
//do something here
}
}
}
上面f1(),f2(),f3(),g()效果一致
f1(),f2(),f3()中synchronized取得的锁都是Test.class的锁.
g()是自己产生一个对象o,利用o的锁做同步
作用: 多线程中访问此类或此类任一个实例的同步方法时都会同步. singleton模式lazily initializing属于此类.
5. static method
class Test{
private static int v = 0;
public static void f1(){
//do something, 但函数中没用用到v
}
public synchronized static void f2(){
//do something, 函数中对v进行了读/写.
}
}
多线程中使用Test的某个实列时,
(1) f1()是线程安全的,不需要同步
(2) f2()这个静态方法中使用了函数外静态变量,所以需要同步.
Java异步:
1、 它要能适应不同类型的请求:
本节用 makeString来说明要求有返回值的请求.用displayString来说明不需要返回值的请求.
2、 要能同时并发处理多个请求,并能按一定机制调度:
本节将用一个队列来存放请求,所以只能按FIFO机制调度,你可以改用LinkedList,就可以简单实现一个优先级(优先级高的addFirst,低的addLast).
3、有能力将调用的边界从线程扩展到机器间(RMI)
4、分离过度耦合,如分离调用句柄(取货凭证)和真实数据的实现.分离调用和执行的过程,可以尽快地将调返回.
现在看具体的实现:
public interface Axman {
Result resultTest(int count,char c);
void noResultTest(String str);
}
这个接口有两个方法要实现,就是有返回值的调用resultTest和不需要返回值的调用
noResultTest, 我们把这个接口用一个代理类来实现,目的是将方法调用转化为对象,这样就可以将多个请求(多个方法调)放到一个容器中缓存起来,然后统一处理,因为 Java不支持方法指针,所以把方法调用转换为对象,然后在这个对象上统一执行它们的方法,不仅可以做到异步处理,而且可以将代表方法调用的请求对象序列化后通过网络传递到另一个机器上执行(RMI).这也是Java回调机制最有力的实现.
一个简单的例子.
如果 1: 做A
如果 2: 做B
如果 3: 做C
如果有1000个情况,你不至于用1000个case吧?以后再增加呢?
所以如果C/C++程序员,会这样实现: (c和c++定义结构不同)
type define struct MyStruct{
int mark;
(*fn) ();
} MyList;
然后你可以声明这个结构数据:
{1,A,
2,B
3,C
}
做一个循环:
for(i=0;ilength;i++) {
if(数据组[i].mark == 传入的值) (数据组[i].*fn)();
}
简单说c/c++中将要被调用的涵数可以被保存起来,然后去访问,调用,而Java中,我们无法将一个方法保存,除了直接调用,所以将要调用的方法用子类来实现,然后把这些子类实例保存起来,然后在这些子类的实现上调用方法:
interface My{
void test();
}
java异步线程同步锁的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于java的同步锁、java异步线程同步锁的信息别忘了在本站进行查找喔。
发布于:2022-12-26,除非注明,否则均为
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