脏读+synchronized使用
脏读
对于对象的同步和异步的方法,在设计自己程序的时候,一定要考虑问题的整体,不然就会出现数据不一致的错误,很经典的错误就是脏读。
在我们对一个对象的方法加锁的时候,需要考虑业务的整体性,即为setValue/getValue方法同时加锁synchronized同步关键字,保证业务的原子性,不然就会出现业务错误(也从侧面保证业务的一致性)
/**
* 业务整体需要使用完整的synchronized,保持业务的原子性。
*
*/
public class DirtyRead {
private String username = "hebei";
private String password = "hb";
public synchronized void setValue(String username, String password){
this.username = username;
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
this.password = password;
System.out.println("setValue最终结果:username = " + username + " , password = " + password);
}
public void getValue(){
System.out.println("getValue方法得到:username = " + this.username + " , password = " + this.password);
}
public static void main(String[] args) throws Exception{
final DirtyRead dr = new DirtyRead();
Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
dr.setValue("beijing", "bj");
}
});
t1.start();
Thread.sleep(1000);
dr.getValue();
}
}
代码执行后,在主线程main执行的过程中,创建的子线程t1也在执行。程序的目的是:先给username、password赋值,然后获取最新的username、password的值。但是主线程在休眠1s后继续执行getValue()的时候,子线程由于内部休眠2s中,还没有完成对password的赋值,因此主线程main执行getValue()获得的password值为hb.
在Eclipse的console中输出
为了达到程序的目的,可以在getValue()添加synchronized
public synchronized void getValue()
此时,执行程序,输出结果为:
synchronized锁重入
关键字synchronized拥有锁重入的功能,也就是在使用synchronized时,当一个线程得到了一个对象的锁后,再次请求此对象时可以再次得到该对象的锁。
/**
* synchronized的重入
*
*/
public class SyncDubbo1 {
public synchronized void method1(){
System.out.println("method1..");
method2();
}
public synchronized void method2(){
System.out.println("method2..");
method3();
}
public synchronized void method3(){
System.out.println("method3..");
}
public static void main(String[] args) {
final SyncDubbo1 sd = new SyncDubbo1();
Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
sd.method1();
}
});
t1.start();
}
}
在Eclipse的console中输出
/**
* synchronized的重入
*
*/
public class SyncDubbo2 {
static class Main {
public int i = 10;
public synchronized void operationSup(){
try {
i--;
System.out.println("Main print i = " + i);
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
static class Sub extends Main {
public synchronized void operationSub(){
try {
while(i > 0) {
i--;
System.out.println("Sub print i = " + i);
Thread.sleep(100);
this.operationSup();
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
Sub sub = new Sub();
sub.operationSub();
}
});
t1.start();
}
}
上述代码中内部类Main、Main的子类Sub,在主线程main中创建子线程,子线程中创建Sub类的对象,并调用其同步方法operationSub(),在该方法中每次循环都要调用父类main中的operationSup()方法,operationSup()方法也是一个同步方法。
Eclipse的console中输出
synchronized异常
根据实际的项目需求,出现异常后,是跳过异常继续向下执行,还是结束该线程,分别进行不同的异常处理。
/**
* synchronized异常
*
*/
public class SyncException {
private int i = 0;
public synchronized void operation(){
while(true){
try {
i++;
Thread.sleep(100);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " , i = " + i);
if(i == 10){
Integer.parseInt("a");
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
continue;//跳过异常,线程继续执行
//throw new RuntimeException();//让线程停止
}
}
}
public static void main(String[] args) {
final SyncException se = new SyncException();
Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
se.operation();
}
},"t1");
t1.start();
}
}
Eclipse中console输出
若代码改为
//continue;//跳过异常,线程继续执行
throw new RuntimeException();//让线程停止
run as --java application,在console中输出如下:
synchronized对象锁、类锁、任意对象锁
/**
* 使用synchronized代码块加锁,比较灵活
*
*/
public class ObjectLock {
public void method1(){
synchronized (this) { //对象锁
try {
System.out.println("do method1..");
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public void method2(){ //类锁
synchronized (ObjectLock.class) {
try {
System.out.println("do method2..");
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
private Object lock = new Object();
public void method3(){ //任何对象锁
synchronized (lock) {
try {
System.out.println("do method3..");
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public static void main(String[] args) {
final ObjectLock objLock = new ObjectLock();
Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
objLock.method1();
}
});
Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
objLock.method2();
}
});
Thread t3 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
objLock.method3();
}
});
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
不要使用字符串常量加锁,如:synchronized ("AAA")
若对字符串变量加锁,在synchronized代码块内部不要修改加锁的这个字符串变量的值。
/**
* 锁对象的改变问题
*
*/
public class ChangeLock {
private String lock = "lock";
private void method(){
synchronized (lock) {
try {
System.out.println("当前线程 : " + Thread.currentThread().getName() + "开始");
//lock = "change lock";
Thread.sleep(2000);
System.out.println("当前线程 : " + Thread.currentThread().getName() + "结束");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public static void main(String[] args) {
final ChangeLock changeLock = new ChangeLock();
Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
changeLock.method();
}
},"t1");
Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
changeLock.method();
}
},"t2");
t1.start();
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
t2.start();
}
}
Eclipse中的console输出
若lock = "change lock";取消注释,则相当于t1在获取锁后,修改了这个lock变量的值。主线程main休眠1s后,子线程t2开始start,此时t2获取的是lock新值的锁,与t1线程运行获取的lock原值的锁不同,因此t1线程休眠2s并不会影响t2线程的正常执行。这时,run as--java application,在Eclipse的console中输出如下:
对象内部的属性发生变化,不影响对象锁
使用synchronized关键字获取的对象锁,这个对象内部的属性发生变化,不影响对象锁。
/**
* 同一对象属性的修改不会影响锁的情况
* @author alienware
*
*/
public class ModifyLock {
private String name ;
private int age ;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public synchronized void changeAttributte(String name, int age) {
try {
System.out.println("当前线程 : " + Thread.currentThread().getName() + " 开始");
this.setName(name);
this.setAge(age);
System.out.println("当前线程 : " + Thread.currentThread().getName() + " 修改对象内容为: "
+ this.getName() + ", " + this.getAge());
Thread.sleep(2000);
System.out.println("当前线程 : " + Thread.currentThread().getName() + " 结束");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args) {
final ModifyLock modifyLock = new ModifyLock();
Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
modifyLock.changeAttributte("张三", 20);
}
},"t1");
Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
modifyLock.changeAttributte("李四", 21);
}
},"t2");
t1.start();
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
t2.start();
}
}
子线程t1在执行的过程中,需要休眠2s,而主线程在休眠1s后,开始执行子线程t2。此时,在子线程t1的执行过程中对对象的name、age属性进行了修改,2s的休眠还未结束,由于changeAttributte(String name, int age)使用关键字synchronized修饰,所以需要首先获取对象锁,才能执行方法体中的内容。这时,t2等待t1执行完毕后,再获取对象锁并执行方法changeAttributte(String name, int age)