在java中Synchronized的用法

在java中Synchronized的用法

　　synchronized關(guān)鍵字可以作為函數(shù)的修飾符，也可作為函數(shù)內(nèi)的語句，也就是平時(shí)說的同步方法和同步語句塊。如果再細(xì)的分類，synchronized可作用于instance變量、object reference(對象引用)、static函數(shù)和class literals(類名稱字面常量)身上。下面是小編收集的在java中Synchronized的用法，希望能幫到你。

　　在進(jìn)一步闡述之前，我們需要明確幾點(diǎn)：

　　A.無論synchronized關(guān)鍵字加在方法上還是對象上，它取得的鎖都是對象，而不是把一段代碼或函數(shù)當(dāng)作鎖――而且同步方法很可能還會(huì)被其他線程的對象訪問。

　　B.每個(gè)對象只有一個(gè)鎖(lock)與之相關(guān)聯(lián)。

　　C.實(shí)現(xiàn)同步是要很大的系統(tǒng)開銷作為代價(jià)的，甚至可能造成死鎖，所以盡量避免無謂的同步控制。

　　接著來討論synchronized用到不同地方對代碼產(chǎn)生的影響：

　　假設(shè)P1、P2是同一個(gè)類的不同對象，這個(gè)類中定義了以下幾種情況的同步塊或同步方法，P1、P2就都可以調(diào)用它們。

　　1. 把synchronized當(dāng)作函數(shù)修飾符時(shí)，示例代碼如下：

　　Public synchronized void methodAAA()

　　{

　　//….

　　}

　　這也就是同步方法，那這時(shí)synchronized鎖定的是哪個(gè)對象呢?它鎖定的是調(diào)用這個(gè)同步方法對象。也就是說，當(dāng)一個(gè)對象P1在不同的線程中執(zhí)行這個(gè)同步方法時(shí)，它們之間會(huì)形成互斥，達(dá)到同步的效果。但是這個(gè)對象所屬的Class所產(chǎn)生的另一對象P2卻可以任意調(diào)用這個(gè)被加了synchronized關(guān)鍵字的方法。

　　上邊的示例代碼等同于如下代碼：

　　public void methodAAA()

　　{

　　synchronized (this) // (1)

　　{

　　//…..

　　}

　　}

　　(1)處的this指的是什么呢?它指的就是調(diào)用這個(gè)方法的對象，如P1。可見同步方法實(shí)質(zhì)是將synchronized作用于object reference。――那個(gè)拿到了P1對象鎖的線程，才可以調(diào)用P1的同步方法，而對P2而言，P1這個(gè)鎖與它毫不相干，程序也可能在這種情形下擺脫同步機(jī)制的控制，造成數(shù)據(jù)混亂。

　　2.同步塊，示例代碼如下：

　　public void method3(SomeObject so)

　　{

　　synchronized(so)

　　{

　　//…..

　　}

　　}

　　這時(shí)，鎖就是so這個(gè)對象，誰拿到這個(gè)鎖誰就可以運(yùn)行它所控制的那段代碼。當(dāng)有一個(gè)明確的對象作為鎖時(shí)，就可以這樣寫程序，但當(dāng)沒有明確的對象作為鎖，只是想讓一段代碼同步時(shí)，可以創(chuàng)建一個(gè)特殊的instance變量(它得是一個(gè)對象)來充當(dāng)鎖：

　　class Foo implements Runnable

　　{

　　private byte[] lock = new byte[0]; // 特殊的instance變量

　　Public void methodA()

　　{

　　synchronized(lock) { //… }

　　}

　　//…..

　　}

　　注：零長度的byte數(shù)組對象創(chuàng)建起來將比任何對象都經(jīng)濟(jì)――查看編譯后的字節(jié)碼：生成零長度的byte[]對象只需3條操作碼，而Object lock = new Object()則需要7行操作碼。

　　3.將synchronized作用于static 函數(shù)，示例代碼如下：

　　Class Foo

　　{

　　public synchronized static void methodAAA() // 同步的static 函數(shù)

　　{

　　//….

　　}

　　public void methodBBB()

　　{

　　synchronized(Foo.class) // class literal(類名稱字面常量)

　　}

　　}

　　代碼中的methodBBB()方法是把class literal作為鎖的情況，它和同步的static函數(shù)產(chǎn)生的效果是一樣的，取得的鎖很特別，是當(dāng)前調(diào)用這個(gè)方法的對象所屬的類(Class，而不再是由這個(gè)Class產(chǎn)生的某個(gè)具體對象了)。

　　記得在《Effective Java》一書中看到過將 Foo.class和 P1.getClass()用于作同步鎖還不一樣，不能用P1.getClass()來達(dá)到鎖這個(gè)Class的目的。P1指的是由Foo類產(chǎn)生的對象。

　　可以推斷：如果一個(gè)類中定義了一個(gè)synchronized的static函數(shù)A，也定義了一個(gè)synchronized 的instance函數(shù)B，那么這個(gè)類的同一對象Obj在多線程中分別訪問A和B兩個(gè)方法時(shí)，不會(huì)構(gòu)成同步，因?yàn)樗鼈兊逆i都不一樣。A方法的鎖是Obj這個(gè)對象，而B的鎖是Obj所屬的那個(gè)Class。

　　小結(jié)如下：

　　搞清楚synchronized鎖定的是哪個(gè)對象，就能幫助我們設(shè)計(jì)更安全的多線程程序。

　　還有一些技巧可以讓我們對共享資源的同步訪問更加安全：

　　1. 定義private 的instance變量+它的 get方法，而不要定義public/protected的instance變量。如果將變量定義為public，對象在外界可以繞過同步方法的控制而直接取得它，并改動(dòng)它。這也是JavaBean的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)方式之一。

　　2.如果instance變量是一個(gè)對象，如數(shù)組或ArrayList什么的，那上述方法仍然不安全，因?yàn)楫?dāng)外界對象通過get方法拿到這個(gè)instance對象的引用后，又將其指向另一個(gè)對象，那么這個(gè)private變量也就變了，豈不是很危險(xiǎn)。這個(gè)時(shí)候就需要將get方法也加上synchronized同步，并且，只返回這個(gè)private對象的clone()――這樣，調(diào)用端得到的就是對象副本的引用了。

　　如果不再需要某個(gè)類，則該類在堆中所占用的空間通常將用于創(chuàng)建新對象。但是，如果應(yīng)用程序通過創(chuàng)建類的新實(shí)例來處理請求，并且該應(yīng)用程序的請求是隨機(jī)出現(xiàn)的，則可能會(huì)發(fā)生以下情況：先前請求者完成后，正常的類垃圾回收將通過釋放這個(gè)類占用的堆空間來清除這個(gè)類，但當(dāng)下一個(gè)請求出現(xiàn)時(shí)，又必須將這個(gè)類重新實(shí)例化。在這種情況下，您可能想使用此選項(xiàng)來禁用類垃圾回收。

　　缺省值：

　　啟用類垃圾回收

　　建議值：

　　禁用類垃圾回收

　　用法：

　　Xnoclassgc 禁用類垃圾回收

　　有關(guān)其他信息，請參閱下列 DeveloperWorks 文章：

　　http://www.ibm.com/developerworks/java/

　　調(diào)整 Sun JVM 的垃圾回收器

　　在 Solaris 平臺(tái)上，WebSphere Application Server 在 Sun Hotspot JVM 上運(yùn)行，而不是在 IBM JVM 上運(yùn)行。對 Sun JVM 使用正確的調(diào)整參數(shù)以利用其性能優(yōu)化功能十分重要。

　　Sun Hotspot JVM 依靠分代垃圾回收來實(shí)現(xiàn)最佳性能。下列命令行參數(shù)對于調(diào)整垃圾回收來說非常有用。

　　-XX:SurvivorRatio

　　將 Java 堆劃分為舊對象(長生命周期對象)區(qū)域和新對象區(qū)域。新對象區(qū)域進(jìn)一步細(xì)分為兩部分，第一部分用于分配給新對象(初始區(qū)域)，第二部分存放那些經(jīng)過其前幾次垃圾回收之后、但在被提升為舊對象之前仍在使用中的新對象(幸存者空間)。幸存者比率是堆的新對象區(qū)域中初始區(qū)域與幸存者空間的比率。增大此設(shè)置將針對需要?jiǎng)?chuàng)建大量對象但僅保留少量對象的應(yīng)用程序優(yōu)化 JVM。與其他應(yīng)用程序相比，WebSphere Application Server 會(huì)生成更多中等生命周期對象和長生命周期對象，因此，應(yīng)該將此設(shè)置設(shè)置為小于缺省值。

　　缺省值：

　　32

　　建議值：

　　16

　　用法：

　　-XX:SurvivorRatio=16

　　-XX:PermSize

　　為永久生成對象保留的堆區(qū)域存儲(chǔ) JVM 的所有反射數(shù)據(jù)。對于動(dòng)態(tài)地裝入和卸載大量類的應(yīng)用程序來說，應(yīng)該增大此大小以優(yōu)化它們的性能。通過將此參數(shù)設(shè)置為 128MB，可以消除增大此部分堆所需的開銷。

　　建議值：

　　128 MB

　　用法：

　　XX:PermSize=128m 將 perm 大小設(shè)置為 128 兆字節(jié)。

　　-Xmn

　　此設(shè)置控制允許新生成的對象在堆中耗用的空間量。正確調(diào)整此參數(shù)有助于降低垃圾回收開銷，從而縮短服務(wù)器響應(yīng)時(shí)間并提高吞吐量。此參數(shù)的缺省設(shè)置通常過低，這將導(dǎo)致執(zhí)行大量的小型垃圾回收操作。如果將此參數(shù)設(shè)置得過高，可能會(huì)導(dǎo)致 JVM 僅執(zhí)行大型(全面)垃圾回收。這些垃圾回收操作通常會(huì)耗時(shí)幾秒鐘，這將嚴(yán)重影響服務(wù)器的整體性能。您必須保持將此參數(shù)設(shè)置為小于整個(gè)堆大小的一半，以避免這種情況出現(xiàn)。

　　缺省值：

　　2228224 字節(jié)

　　建議值：

　　大約整個(gè)堆大小的 1/4

　　用法：

　　-Xmn256m 將大小設(shè)置為 256 兆字節(jié)。

　　-Xnoclassgc

　　缺省情況下，當(dāng)一個(gè)類沒有任何活動(dòng)實(shí)例時(shí)，JVM 就會(huì)從內(nèi)存中卸載該類，但是這樣會(huì)使性能下降。如果關(guān)閉類垃圾回收，就可以消除由于多次裝入和卸載同一個(gè)類而造成的開銷。

　　如果不再需要某個(gè)類，則該類在堆中所占用的空間通常將用于創(chuàng)建新對象。但是，如果應(yīng)用程序通過創(chuàng)建類的新實(shí)例來處理請求，并且該應(yīng)用程序的請求是隨機(jī)出現(xiàn)的，則可能會(huì)發(fā)生以下情況：先前請求者完成后，正常的類垃圾回收將通過釋放這個(gè)類占用的堆空間來清除這個(gè)類，但當(dāng)下一個(gè)請求出現(xiàn)時(shí)，又必須將這個(gè)類重新實(shí)例化。在這種情況下，您可能想使用此選項(xiàng)來禁用類垃圾回收。

　　缺省值：

　　啟用類垃圾回收

　　建議值：

　　禁用類垃圾回收

　　用法：

　　Xnoclassgc 禁用類垃圾回收

　　有關(guān)調(diào)整 Sun JVM 的其他信息，請參閱 Java HotSpot VM 的性能文檔。

　　調(diào)整 HP JVM 的垃圾回收器

　　HP JVM 依靠分代垃圾回收來實(shí)現(xiàn)最佳性能。下列命令行參數(shù)對于調(diào)整垃圾回收來說非常有用。

　　-Xoptgc

　　此設(shè)置針對包含許多短生命周期對象的應(yīng)用程序優(yōu)化 JVM。如果未指定此參數(shù)，則 JVM 通常執(zhí)行大型(全面)垃圾回收。全面垃圾回收會(huì)花費(fèi)幾秒鐘時(shí)間，這將顯著影響服務(wù)器性能。

　　缺省值：

　　off

　　建議值：

　　on

　　用法：

　　-Xoptgc 啟用優(yōu)化的垃圾回收。

　　-XX:SurvivorRatio

　　將 Java 堆劃分為舊對象(長生命周期對象)區(qū)域和新對象區(qū)域。新對象區(qū)域進(jìn)一步細(xì)分為兩部分，第一部分用于分配給新對象(初始區(qū)域)，第二部分存放那些經(jīng)過其前幾次垃圾回收之后、但在被提升為舊對象之前仍在使用中的新對象(幸存者空間)。幸存者比率是堆的新對象區(qū)域中初始區(qū)域與幸存者空間的比率。增大此設(shè)置將針對需要?jiǎng)?chuàng)建大量對象但僅保留少量對象的應(yīng)用程序優(yōu)化 JVM。與其他應(yīng)用程序相比，WebSphere Application Server 會(huì)生成更多中等生命周期對象和長生命周期對象，因此，應(yīng)該將此設(shè)置設(shè)置為小于缺省值。

　　缺省值：

　　32

　　建議值：

　　16

　　用法：

　　-XX:SurvivorRatio=16

　　-XX:PermSize

　　為永久生成對象保留的堆區(qū)域存儲(chǔ) JVM 的所有反射數(shù)據(jù)。對于動(dòng)態(tài)地裝入和卸載大量類的應(yīng)用程序來說，應(yīng)該增大此大小以優(yōu)化它們的性能。通過將此參數(shù)指定為 128 兆字節(jié)，可以消除增大此部分堆所需的開銷。

　　缺省值：

　　0

　　建議值：

　　128 兆字節(jié)

　　用法：

　　-XX:PermSize=128m 將 PermSize 設(shè)置為 128 兆字節(jié)

　　-XX:+ForceMmapReserved

　　缺省情況下，Java 堆以“惰性交換”方式進(jìn)行分配。在此方式下，將根據(jù)需要來分配內(nèi)存頁，這樣可以節(jié)省交換空間，但是也將強(qiáng)制使用 4KB 頁。在大型堆系統(tǒng)中，這種內(nèi)存分配方式允許堆包含數(shù)以十萬計(jì)的頁。此命令禁用“惰性交換”并允許操作系統(tǒng)使用較大的內(nèi)存頁，從而優(yōu)化對構(gòu)成 Java 堆的內(nèi)存的訪問。

　　缺省值：

　　off

　　建議值：

　　on

　　用法：

　　-XX:+ForceMmapReserved 將禁用“惰性交換”。

　　-Xmn

　　此設(shè)置控制允許新生成的對象在堆中耗用的空間量。正確調(diào)整此參數(shù)有助于降低垃圾回收開銷，從而縮短服務(wù)器響應(yīng)時(shí)間并提高吞吐量。此參數(shù)的缺省設(shè)置通常過低，這將導(dǎo)致執(zhí)行大量的小型垃圾回收操作。

　　缺省值：

　　沒有缺省值

　　建議值：

　　大約整個(gè)堆大小的 3/4

　　用法：

　　-Xmn768m 將大小設(shè)置為 768 兆字節(jié)

　　虛擬頁大小

　　通過將 Java 虛擬機(jī)的指令頁大小和數(shù)據(jù)頁大小設(shè)置為 64MB，可以提高性能。

　　缺省值：

　　4MB

　　建議值：

　　64MB

　　用法：

　　使用以下命令。命令輸出提供了進(jìn)程可執(zhí)行文件的當(dāng)前操作系統(tǒng)特征：

　　chatr +pi64M +pd64M /opt/WebSphere/

　　AppServer/java/bin/PA_RISC2.0/

　　native_threads/java -Xnoclassgc

　　缺省情況下，當(dāng)一個(gè)類沒有任何活動(dòng)實(shí)例時(shí)，JVM 就會(huì)從內(nèi)存中卸載該類，但是這樣會(huì)使性能下降。如果關(guān)閉類垃圾回收，就可以消除由于多次裝入和卸載同一個(gè)類而造成的開銷。

　　如果不再需要某個(gè)類，則該類在堆中所占用的空間通常將用于創(chuàng)建新對象。但是，如果應(yīng)用程序通過創(chuàng)建類的新實(shí)例來處理請求，并且該應(yīng)用程序的請求是隨機(jī)出現(xiàn)的，則可能會(huì)發(fā)生以下情況：先前請求者完成后，正常的類垃圾回收將通過釋放這個(gè)類占用的堆空間來清除這個(gè)類，但當(dāng)下一個(gè)請求出現(xiàn)時(shí)，又必須將這個(gè)類重新實(shí)例化。在這種情況下，您可能想使用此選項(xiàng)來禁用類垃圾回收。

　　缺省值：

　　啟用類垃圾回收

　　建議值：

　　禁用類垃圾回收

　　用法：

　　Xnoclassgc 禁用類垃圾回收

　　有關(guān)調(diào)整 HP 虛擬機(jī)的其他信息，請參閱 Java 技術(shù)軟件 HP-UX 11i。

　　調(diào)整 HP 的 JVM for HP-UX 設(shè)置下列選項(xiàng)以提高應(yīng)用程序性能：

　　-XX:SchedulerPriorityRange=SCHED_NOAGE

　　-Djava.nio.channels.spi.SelectorProvider=sun.nio.ch.DevPollSelectorProvider

　　-XX:-ExtraPollBeforeRead

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