Java Thread的1点知识(III)
同步和异步有何异同,阻塞与非阻塞,在什么情况下分别使用他们?举例说明
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。
同步就是指:多个线程可以同时访问同一个资源。比如对一个变量而言,线程们可以同时对他进行读写。 异步就是指:多个线程不能同时对资源进行某项操作,比如对上面变量的同时写操作。如果进行同步写操作,容易产生错误,我们则可以通过互斥量来解决。
以通讯为例
同步:发送一个请求,等待返回,然后再发送下一个请求
异步:发送一个请求,不等待返回,随时可以再发送下一个请求
并发:同时发送多个请求。
怎么样做到线程安全?
如果你的代码所在的进程中有多个线程在同时运行,而这些线程可能会同时运行这段代码。如果每次运行结果和单线程运行的结果是一样的,而且其他的变量的值也和预期的是一样的,就是线程安全的。
比如一个 ArrayList 类,在添加一个元素的时候,它可能会有两步来完成:1. 在 Items[Size] 的位置存放此元素;2. 增大 Size 的值。
在单线程运行的情况下,如果 Size = 0,添加一个元素后,此元素在位置 0,而且 Size=1;
而如果是在多线程情况下,比如有两个线程,线程 A 先将元素存放在位置 0。但是此时 CPU 调度线程A暂停,线程 B 得到运行的机会。线程B也向此 ArrayList 添加元素,因为此时 Size 仍然等于 0 (注意哦,我们假设的是添加一个元素是要两个步骤哦,而线程A仅仅完成了步骤1),所以线程B也将元素存放在位置0。然后线程A和线程B都继续运行,都增加 Size 的值。
那好,现在我们来看看 ArrayList 的情况,元素实际上只有一个,存放在位置 0,而 Size 却等于 2。这就是“线程不安全”了。
如何做到线程安全:
四种方式 sychronized关键字
1. sychronized method(){}
2. sychronized (objectReference) {/*block*/}
3. static synchronized method(){}
4. sychronized(classname.class)
其中1和2是代表锁当前对象,即一个对象就一个锁,3和4代表锁这个类,即这个类的锁。要注意的是sychronized method()不是锁这个函数,而是锁对象,即:如果这个类中有两个方法都是sychronized,那么只要有两个线程共享一个该类的reference,每个调用这两个方法之一,不管是否同一个方法,都会用这个对象锁进行同步。
注意:long 和double是简单类型中两个特殊的咚咚:java读他们要读两次,所以需要同步。