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2013年计算机二级Java多线程入门技巧和方法5

使用Synchronized关键字同步类方法

要想解决"脏数据"的问题，最简单的方法就是使用synchronized关键字来使run方法同步，代码如下public synchronized void run()

2.{

3.

4.}

从上面的代码可以看出，只要在void和public之间加上synchronized关键字，就可以使run方法同步，也就是说，对于同一个Java类的对象实例，run方法同时只能被一个线程调用，并当前的run执行完后，才能被其他的线程调用。即使当前线程执行到了run方法中的yield方法，也只是暂停了一下。由于其他线程无法执行run方法，因此，最终还是会由当前的线程来继续执行。先看看下面的代码：

sychronized关键字只和一个对象实例绑定

5.class Test

6.{

7. public synchronized void method()

8. {

9.

10. }

11.}

12.

13.public class Sync implements Runnable

14.{

15. private Test test;

16. public void run()

17. {

18. test.method();

19. }

20. public Sync(Test test)

21. {

22. this.test = test;

23. }

24. public static void main(String[] args) throws Exception

25. {

26. Test test1 = new Test();

27. Test test2 = new Test();

28. Sync sync1 = new Sync(test1);

29. Sync sync2 = new Sync(test2);

30. new Thread(sync1)。start();

31. new Thread(sync2)。start();

32. }

33. }

在Test类中的method方法是同步的。但上面的代码建立了两个Test类的实例，因此，test1和test2的method方法是分别执行的。要想让method同步，必须在建立Sync类的实例时向它的构造方法中传入同一个Test类的实例，如下面的代码所示：

Sync sync1 = new Sync(test1); 不仅可以使用synchronized来同步非静态方法，也可以使用synchronized来同步静态方法。如可以按如下方式来定义method方法：

34.class Test

35.{

36. public static synchronized void method() { }

37.}

建立Test类的对象实例如下：

38.Test test = new Test();

对于静态方法来说，只要加上了synchronized关键字，这个方法就是同步的，无论是使用test.method()，还是使用Test.method()来调用method方法，method都是同步的，并不存在非静态方法的多个实例的问题。

在23种设计模式中的单件(Singleton)模式如果按传统的方法设计，也是线程不安全的，下面的代码是一个线程不安全的单件模式。

39.package test;

40.

41.// 线程安全的Singleton模式

42.class Singleton

43.{

44. private static Singleton sample;

45.

46. private Singleton()

47. {

48. }

49. public s static Singleton getInstance()

50. {

51. if (sample == null)

52. {

53. Thread.yield(); // 为了放大Singleton模式的线程不安全性

54. sample = new Singleton();

55. }

56. return sample;

57. }

58.}

59.public class MyThread extends Thread

60.{

61. public void run()

62. {

63. Singleton singleton = Singleton.getInstance();

64. System.out.println(singleton.hashCode());

65. }

66. public static void main(String[] args)

67. {

68. Thread threads[] = new Thread;

69. for (int i = 0; i < threads.length; i++)

70. threads[i] = new MyThread();

71. for (int i = 0; i < threads.length; i++)

72. threads[i].start();

73. }

74.}

在上面的代码调用yield方法是为了使单件模式的线程不安全性表现出来，如果将这行去掉，上面的实现仍然是线程不安全的，只是出现的可能性小得多。

程序的运行结果如下：

25358555

26399554

7051261

29855319

5383406

上面的运行结果可能在不同的运行环境上有所有同，但一般这五行输出不会完全相同。从这个输出结果可以看出，通过getInstance方法得到的对象实例是五个，而不是我们期望的一个。这是因为当一个线程执行了Thread.yield()后，就将CPU资源交给了另外一个线程。由于在线程之间切换时并未执行到创建Singleton对象实例的语句，因此，这几个线程都通过了if判断，所以，就会产生了建立五个对象实例的情况(可能创建的是四个或三个对象实例，这取决于有多少个线程在创建Singleton对象之前通过了if判断，每次运行时可能结果会不一样)。

要想使上面的单件模式变成线程安全的，只要为getInstance加上synchronized关键字即可。代码如下

75.public static synchronized Singleton getInstance() { }

当然，还有更简单的方法，就是在定义Singleton变量时就建立Singleton对象，代码如下

76.private static final Singleton sample = new Singleton();

然后在getInstance方法中直接将sample返回即可。这种方式虽然简单，但不知在getInstance方法中创建Singleton对象灵活。读者可以根据具体的需求选择使用不同的方法来实现单件模式。

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