线程同步在java中的面目

holmos-cache-core也就是holmos分布式缓存系统，配置模块已经开发完毕;缓存的配置，我尽量做到简单，只有不到5中配置节点，简单明了，支持properties和xml两种配置文件格式;而且咱做了个创新，不但支持本地配置文件，还支持http协议和ftp远程配置文件配置。而且不重启系统，更改配置，系统会及时发现，并应用新的配置，等等等等，具体什么样子，给大家一个代码截图，先睹为快。

看着标题，不是说线程同步的嘛，大家莫急，因为马上要写缓存的核心功能，单点的读取和写入，多线程那是必备的知识啊，在此写文一篇，欢迎各路豪杰畅读拍砖。

线程作为java一次执行的最基本的单位，而进程作为管理程序的基本单位，一个程序执行，至少有一个进程作为管理的依托，由于同一进程的多个线程共享同一片存储空间，在带来方便的同时，也带来了访问冲突这个严重的问题。这个也就是同步产生的缘由吧。

说起java的同步，就不得不说synchronized关键字，学同步不认识它就犹如你学屋里不认识爱因斯坦，牛顿一样;下面咱们就详细说说这个关键字，他究竟何方人物?!

synchronized关键字可以作为函数的修饰符，也可作为函数内的语句，也就是平时说的同步方法和同步语句块。如果 再细的分类，synchronized可作用于instance变量、object reference(对象引用)、static函数和class literals(类名称字面常量)身上。

先声明几点：

1)无论synchronized关键字加在方法上还是对象上，它取得的锁都是对象，而不是把一段代码或函数当作锁――而且同步方法很可 能还会被其他线程的对象访问。

2)每个对象只有一个锁(lock)与之相关联。

3)实现同步是要很大的系统开销作为代价的，甚至可能造成死锁，所以尽量避免无谓的同步控制。

1、synchronized关键字的作用域

他的作用域分两种，一种是对象级别，一种是类级别;

对象级别：例如对同步非静态方法，同步非静态方法中的代码块;对于非静态方法，synchronized aMethod(){}就可以防止多个线程同时访问这个对象的synchronized方法(如果一个对象有多个synchronized方法，只要一个线 程访问了其中的一个synchronized方法，其它线程不能同时访问这个对象中任何一个synchronized方法)。这时，不同的对象实例的 synchronized方法是不相干扰的。也就是说，其它线程照样可以同时访问相同类的另一个对象实例中的synchronized方法;对于非静态方法中的代码块也是如此。

synchronized 方法控制对类成员函数的访问：每个类实例对应一把锁，每个 synchronized 方法都必须获得调用该方法的类实例的锁方能执行，否则所属线程阻塞，方法一旦执行，就独占该锁，直到从该方法返回时才将锁释放，此后被阻塞的线程方能获得 该锁，重新进入可执行状态。这种机制确保了同一时刻对于每一个类实例，其所有声明为 synchronized 的成员函数中至多只有一个处于可执行状态(因为至多只有一个能够获得该类实例对应的锁)，从而有效避免了类成员变量的访问冲突(只要所有可能访问类成员变 量的方法均被声明为 synchronized)。

类级别：看完对象级别，类级别也就简单多了;synchronized static aStaticMethod{}防止多个线程同时访问这个类中的synchronized static 方法。它可以对类的所有对象实例起作用。

在 Java 中，不光是类实例，每一个类也对应一把锁，这样我们也可将类的静态成员函数声明为 synchronized ，以控制其对类的静态成员变量的访问。

我们再来说说同步方法和同步块。定义俺就不说了，望文生义就能知道他俩啥意思。(咱们以对象级别为例进行说明)

任何事情，认识深入了，就会一分为二的看，同步方法优点很明显，用起来简单，不用考虑那么多，将整个方法同步了。那试问，synchronized 方法，锁定的是哪个对象呢?我又开始绕弯子了，是调用这个同步方法对象。也就是说，当一个对象 P1在不同的线程中执行这个同步方法时，它们之间会形成互斥，达到同步的效果;但是这个对象所属的Class所产生的另一对象P2却可以任意调用这个被加 了synchronized关键字的方法.这么说大家是否觉得又清楚了些?!同步方法实质是将synchronized作用于object reference。――那个拿到了P1对象锁的线程，才可以调用P1的同步方法，而对P2而言，P1这个锁与它毫不相干，程序也可能在这种情形下摆脱同步机制的控制，造成数据混乱：那说说同步方法的不好的地方吧，一般在计算机里面，在研究到一定程度上的，越是大脑考虑起来简单的，那么一般就伴随着性能的差劲和灵活性的丢失，看看同步方法，将一个大的方法声明为synchronized 将会大大影响效率，咱们看一个极端的例子，若将线程类的方法 run() 声明为 synchronized ，由于在线程的整个生命期内它一直在运行，因此将导致它对本类任何 synchronized 方法的调用都永远不会成功。如果我们只是想同步某一个方法里面的一些程序片段，同步方法也是没有办法直接办到的，除非，除非你将这个程序片段单独一个方法除去，如果你真单独除去了，应该会被同行鄙视吧@__@;有需求，就会有解决方案，很多技术的进步一般都不是因为突发奇想，空穴来风，都是要做事的，都是因为有这样的需求，才会有活力。Java 为我们提供了更好的解决办法，那就是 synchronized 块。

同步块，不解释了。用法是: synchronized(this){/*区块*/}，它的作用域是当前对象。这时锁就是对象，谁拿到这个锁谁就可以运行它所控制的那段代码。为啥这样，也不解释了，上面阐述的很清楚啦，如有问题，评论文章，我给回复。

当然，有的时候你需要同步操作类里面的一个成员变量，而这个类的其他字段和方法你不想锁住，因为这会大大的损耗性能，你问我可以吗?答案是肯定的，我既然卖关子了，就会有个肯定的答案，要不岂不是太贱了，哈哈~但是有个小小的提醒，只能 synchronized(instance)instance只能是对象，不能使基础数据类型。比如：

class Foo implements Runnable
{
 private byte[] lock = new byte[0]; // 特殊的instance变量
 Public void methodA(){
  synchronized(lock) { //… }
  }
 //…..
}

静态方法是类级别的，原理同上，只是锁的不是对象，锁的是这个类型。

另外给大家说俩对共享资源的同步访问更加安全的技巧：这个不是我发现的，我也才开始细致看没多久，抄来的。

1) 定义private 的instance变量+它的 get方法，而不要定义public/protected的instance变量。如果将变量定义为public，对象在外界可以绕过同步方法的控制而直接取得它，并改动它。这也是JavaBean的标准实现方式之一。

2)如 果instance变量是一个对象，如数组或ArrayList什么的，那上述方法仍然不安全，因为当外界对象通过get方法拿到这个instance对 象的引用后，又将其指向另一个对象，那么这个private变量也就变了，岂不是很危险。 这个时候就需要将get方法也加上synchronized同步，并且，只返回这个private对象的clone()――这样，调用端得到的就是对象副本的引用了。

有一点是要提醒的，就是同步是否被继承?答案是否定的，

synchronized关键字是不能继承的，也就是说，基类的方法synchronized f(){} 在继承类中并不自动是synchronized f(){}，而是变成了f(){}。继承类需要你显式的指定它的某个方法为synchronized方法。

一直都积极，坚强，乐观，谦虚的走在路上。

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