同步编程控制器主要用于控制多个线程或进程对共享资源的访问,以避免并发操作导致的数据不一致问题。以下是使用同步编程控制器的一些关键概念和方法:
synchronized关键字
`synchronized`可以用于修饰方法或代码块,确保同一时间只有一个线程可以执行被`synchronized`保护的代码。
可以锁类、对象实例或其他对象。
`wait()`和`notify()`方法必须放在`synchronized`代码块或方法中,因为它们涉及到线程间的协作。
volatile关键字
`volatile`用于修饰变量,确保变量的修改对所有线程可见,并且禁止进行指令重排序。
线程的启动与执行
使用`start()`方法启动线程,该方法会调用线程的`run()`方法。
可以通过继承`Thread`类或实现`Runnable`接口来创建线程。
线程间的协作
`wait()`方法用于暂停当前线程的执行,并释放对象锁,使其他线程可以获取锁并执行。
`notify()`或`notifyAll()`方法用于唤醒因调用`wait()`而等待的线程。
线程的等待与通知
`wait()`必须在线程同步中使用,并且是同一个锁的资源。
`notify()`和`notifyAll()`用于唤醒等待的线程,但要注意避免虚假唤醒。
示例代码
```java
public class SynchronizedExample {
private final Object lock = new Object();
public void method1() {
synchronized (lock) {
try {
System.out.println("Thread 1: Waiting for Thread 2 to finish.");
lock.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("Thread 1: Thread 2 has finished. Continuing execution.");
}
}
public void method2() {
synchronized (lock) {
System.out.println("Thread 2: Starting execution.");
// Do some work here
System.out.println("Thread 2: Work completed. Notifying Thread 1.");
lock.notify();
}
}
public static void main(String[] args) {
SynchronizedExample example = new SynchronizedExample();
Thread thread1 = new Thread(example::method1);
Thread thread2 = new Thread(example::method2);
thread1.start();
thread2.start();
}
}
```
在这个示例中:
`lock`对象用于同步`method1`和`method2`。
`method1`中,线程1调用`lock.wait()`,暂停执行并释放锁。
`method2`中,线程2完成工作后调用`lock.notify()`,唤醒等待的线程1。
通过这种方式,可以确保线程间的协作和资源共享是安全的。
建议
在使用同步编程控制器时,务必仔细理解每个方法的作用和使用场景,以避免死锁和活锁等问题。
尽量减少同步块的范围,以提高并发性能。
使用`volatile`关键字来确保变量的可见性,但要注意它并不能替代`synchronized`。