最近接触了一个项目的业务,是web客户端执行的备份和还原操作问题,当一个客户端点击了备份或还原操作时,在其它的web客户端则不能同时进行备份或还原,直到第一个客户端执行完全(需要5个小时),才能进行备份还原操作,并且这个项目是一个重构项目,不能影响之前的业务。
在这里我们采用的是线程同步+单例的处理办法来解决的,改最少的代码最终解决问题,自己也好好的学习了一下java线程同步和单例,闲来无事,自己对线程这一块进行了整理,把自己的一点收获写下来。
1、 A线程在访问单例service的同步方法a的时候,其他线程能否访问service的同步方法a?同步方法b?非同步方法c?
2、 两个以上线程同时访问同一个对象的同一个变量的情况下,会出现什么情况?
3、 当service不是单例(普通实例)的情况下,A线程在访问service实例的同步方法a的时候,其他线程能否访问service实例的同步方法a?同步方法b?非同步方法c?
带着上面的问题,直接贴代码
下面是一个单例类,不用多做介绍:
1 package treadTest.threadAccess; 2 3 import java.util.ArrayList; 4 import java.util.List; 5 6 7 /** 8 * 9 * @author yhd10 * 单例类11 */12 public class SingletonService {13 private static SingletonService service;14 private List<Integer> list;15 List<Integer> newlist = new ArrayList<Integer>();16 17 18 private SingletonService(){}19 20 21 public static SingletonService getInstance(){22 if(null == service){23 service = new SingletonService();24 }25 return service;26 }27 28 29 //同步方法A30 public synchronized void testA(){31 try {32 System.out.println("A 在执行" + Thread.currentThread());33 Thread.sleep(5000);34 } catch (InterruptedException e) {35 e.printStackTrace();36 }37 }38 39 //同步方法B40 public synchronized void testB(){41 try {42 System.out.println("B 在执行" + Thread.currentThread());43 Thread.sleep(5000);44 } catch (InterruptedException e) {45 e.printStackTrace();46 }47 }48 49 //非同步方法C50 public void testC(){51 System.out.println("C 在执行" + Thread.currentThread());52 try {53 Thread.sleep(5000);54 } catch (InterruptedException e) {55 e.printStackTrace();56 }57 }58 59 //非同步方法C160 public void testC1(){61 System.out.println("C1 在执行" + Thread.currentThread());62 }63 64 65 public void setList(List<Integer> list){66 this.list = list;67 }68 //非同步方法D 传入参数69 public void testD(){70 71 System.out.println("D 在执行"+ Thread.currentThread());72 73 for(int num:list){74 System.out.println(num +" "+Thread.currentThread() + this.toString());75 newlist.add(num);76 }77 System.out.println(newlist.toString()+"list的长度"+newlist.size());78 }79 80 }
下面是一个单例线程的测试类,主要是对上面的单例进行各种线程访问方法的测试
1 package treadTest; 2 3 /** 4 * 5 * @author yhd 6 * 单例模式线程测试类 7 */ 8 9 public class SingletonServiceTest extends Thread{10 //单例模式下调用同步方法的时候,该单例会被锁住,其他线程想调用11 //该单例的其它同步方法的时候就会进行同步,如果调用的不是单例方法则不受影响12 SingletonService service = SingletonService.getInstance();13 static int tag = 1;14 15 @Override16 public void run() {17 if(tag == 1){18 service.testA();19 }20 else if(tag == 2){21 service.testB();22 }23 else{24 service.testC();25 }26 }27 //这是使用代码块来实现的,相应的也学习了一下同步代码块和同步方法的使用28 //这里的使用的是方法c和c1,这两个都不用同步了,因为这里已经对service同步了29 // public void run(){30 // synchronized (service) {31 // if(tag == 1){32 // service.testC();33 // }34 // else{35 // service.testC1();36 // }37 // }38 // }39 40 41 42 public static void main(String args[]){43 44 new SingletonServiceTest().start();45 //第二个线程能否访问该单例的同一个同步方法A46 new SingletonServiceTest().start();47 //下面主要是让main线程歇一会儿,否则main执行完了才会启动子线程,导致tag为3,没有意义48 try {49 Thread.sleep(10);50 } catch (InterruptedException e) {51 e.printStackTrace();52 }53 tag = 2;54 //第三个线程能否访问该单例的另外一个同步方法B55 new SingletonServiceTest().start();56 try {57 Thread.sleep(10);58 } catch (InterruptedException e) {59 e.printStackTrace();60 }61 tag = 3;62 //第四个线程能否访问该单例的另外一个非同步方法C63 new SingletonServiceTest().start();64 }65 }
运行结果:
A 在执行Thread[Thread-1,5,main]
C 在执行Thread[Thread-3,5,main]
B 在执行Thread[Thread-2,5,main]
A 在执行Thread[Thread-0,5,main]
一开始是出现A和C,过5秒左右出现B,再过5秒出现A
说明:A线程在访问单例service的同步方法a的时候,其他线程不能否访问service的同步方法a和同步方法b,但是能访问非同步方法c
继续第二个问题的测试,直接上代码:
1 package treadTest; 2 3 import java.util.ArrayList; 4 import java.util.List; 5 6 7 //单例模式下,多个线程调用单例的用一个非同步方法,会出现什么情况?会混乱么 8 public class ServiceTest2 extends Thread{ 9 static SingletonService service = SingletonService.getInstance();10 static List<Integer> list1;11 static List<Integer> list2;12 13 @Override14 public void run() {15 service.testD();16 }17 18 19 public static void main(String args[]){20 list1 = new ArrayList<Integer>();21 //给list1添加1-1000的数据22 for(int i=0;i<1000;i++){23 list1.add(i);24 }25 26 list2 = new ArrayList<Integer>();27 //给list2添加1000-2000的数据28 for(int i=1001;i<2000;i++){29 list2.add(i);30 }31 32 33 //给service中的list赋list134 service.setList(list1);35 //启动第一个线程36 new ServiceTest2().start();37 38 //同理 暂停main一会39 try {40 Thread.sleep(10);41 } catch (InterruptedException e) {42 e.printStackTrace();43 }44 45 //给service中的list赋list146 service.setList(list2);47 //启动第一个线程48 new ServiceTest2().start();49 50 }51 52 53 54 }
运行结果:
998 Thread[Thread-0,5,main]treadTest.SingletonService@61de33
999 Thread[Thread-0,5,main]treadTest.SingletonService@61de33
1747 Thread[Thread-1,5,main]treadTest.SingletonService@61de33
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, ………………1538] list的长度1539 或者出异常
1748 Thread[Thread-1,5,main]treadTest.SingletonService@61de33
……
1998 Thread[Thread-1,5,main]treadTest.SingletonService@61de33
1999 Thread[Thread-1,5,main]treadTest.SingletonService@61de33
[0, 1, 2, 3, 4, 5……1001, 1002, 1003, 1004, 1005, 1006, 1007, 1008, 1009, 1010, ……1999]list的长度1999
newlist并没有是单例中方法传入的多个list而混乱 跟线程调用普通类的情形没有区别,结果说明:同时访问同一个对象的同一个变量的情况下会混乱,出现了线程安全的问题,如果想要
多个线程共享一个变量,那么可以采用ThreadLocal(线程局部变量),每个线程都有该变量的一个副本,互不影响
3、验证第三个问题
直接上代码:
类似于上面的单例类,只是改成了普通类而已
1 package treadTest; 2 public class Service { 3 4 //同步方法A 5 public synchronized void testA(){ 6 try { 7 System.out.println("A 在执行" + Thread.currentThread()); 8 Thread.sleep(5000); 9 } catch (InterruptedException e) {10 e.printStackTrace();11 }12 }13 14 //同步方法B15 public synchronized void testB(){16 try {17 System.out.println("B 在执行" + Thread.currentThread());18 Thread.sleep(5000);19 } catch (InterruptedException e) {20 e.printStackTrace();21 }22 }23 24 //非同步方法C25 public void testC(){26 System.out.println("C 在执行"+ Thread.currentThread());27 try {28 Thread.sleep(5000);29 } catch (InterruptedException e) {30 e.printStackTrace();31 }32 }33 34 }
非单例类的测试类如下:与上面的测试类的区别就是把类的实例化放在了run方法中,从而使得每次都new一个对象
1 package treadTest; 2 3 4 //单例模式下,该单例有两个同步方法,当一个线程调用单例的其中一个同步方法A的时候, 5 //则其他的线程的这个单例能不能调用这个A方法?另外一个同步方法B呢?非同步方法呢? 6 public class ServiceTest extends Thread{ 7 //单例模式下调用同步方法的时候,该单例会被锁住,其他线程想调用 8 //该单例的其它同步方法的时候就会进行同步,如果调用的不是单例方法则不受影响 9 Service service;10 static int tag = 1;11 12 13 14 15 16 17 @Override18 public void run() {19 service = new Service();20 if(tag == 1){21 service.testA();22 }23 else if(tag == 2){24 service.testB();25 }26 else{27 service.testC();28 }29 }30 31 public static void main(String args[]){32 33 new ServiceTest().start();34 new ServiceTest().start();35 try {36 Thread.sleep(10);37 } catch (InterruptedException e) {38 e.printStackTrace();39 }40 tag = 2;41 new ServiceTest().start();42 try {43 Thread.sleep(10);44 } catch (InterruptedException e) {45 e.printStackTrace();46 }47 tag = 3;48 new ServiceTest().start();49 }50 }
运行结果:
A 在执行Thread[Thread-0,5,main]
A 在执行Thread[Thread-1,5,main]
B 在执行Thread[Thread-2,5,main]
C 在执行Thread[Thread-3,5,main]
没有丝毫的延迟,说明当service是普通类的情况下,A线程在访问service实例的同步方法a的时候,其他线程可以访问service实例的所有同步和非同步方法
总结收获:
同步方法锁定的是调用改同步方法的实例,不允许同一个实例在不同的线程中访问实例中的同步方法。比如SingletonService的service实例,当线程a访问service的同步方法a,导致service被锁定,其它的线程想访问service的同步方法b的时候就会去尝试给service上锁,但是此时线程a已经锁定了service实例,所以其它线程无法访问service的同步方法了。但是其它线程可以访问非同步方法,非同步方法并不尝试上锁。
当不同线程中SingletonService的不同实例来访问同步方法的时候,此时只能保证同一个实例不能在不同的线程中访问同步方法,不能拒绝不同的实例访问各自实例的同步方法,因此不同实例访问互不影响
在项目的备份还原中用的就是多线程同步+单例,当一个客户端操作的时候,单例会被锁定,其它客户端在访问这个单例的同一个或其它同步方法的时候,都会等待第一个客户只需完毕。ok就这样解决了。O(∩_∩)O~
第一次发博,愚见……
附上一道华为的面试题,挺给力的,各位慢慢赏玩吧……
1 package treadTest; 2 //输出结果是什么呢? 3 public class Thread1{ 4 public static synchronized void main(String args[]){ 5 Thread t=new Thread(){ 6 public void run(){ 7 pong(); 8 } 9 };10 t.run();11 12 13 try {14 Thread.sleep(100);15 } catch (InterruptedException e) {16 e.printStackTrace();17 }18 System.out.print("ping");19 }20 static synchronized void pong(){21 System.out.print("pong");22 }23 24 }
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