Java多线程初学者指南（10）：使用Synchronized关键字同步类方法

    要想解决“脏数据”的问题，最简单的方法就是使用synchronized关键字来使run方法同步，代码如下：

public   synchronized   void  run()
{
     
}

    从上面的代码可以看出，只要在void和public之间加上synchronized关键字，就可以使run方法同步，也就是说，对于同一个Java类的对象实例，run方法同时只能被一个线程调用，并当前的run执行完后，才能被其他的线程调用。即使当前线程执行到了run方法中的yield方法，也只是暂停了一下。由于其他线程无法执行run方法，因此，最终还是会由当前的线程来继续执行。先看看下面的代码：

    sychronized关键字只和一个对象实例绑定

   class  Test
  {
         public   synchronized   void  method()
       {
            
       }
  }
   
   public   class  Sync  implements  Runnable
  {
        private  Test test;
        public   void  run()
       {
            test.method();
       }
       public  Sync(Test test)
       {
           this .test  =  test;
       }
       public   static   void  main(String[] args)  throws  Exception
       {
           Test test1  =    new  Test();
           Test test2  =    new  Test();
           Sync sync1  =   new  Sync(test1);
           Sync sync2  =   new  Sync(test2);
           new  Thread(sync1).start();
           new  Thread(sync2).start(); 
       }
   }

    在Test类中的method方法是同步的。但上面的代码建立了两个Test类的实例，因此，test1和test2的method方法是分别执行的。要想让method同步，必须在建立Sync类的实例时向它的构造方法中传入同一个Test类的实例，如下面的代码所示：

Sync sync1  =   new  Sync(test1);

    不仅可以使用synchronized来同步非静态方法，也可以使用synchronized来同步静态方法。如可以按如下方式来定义method方法：

class  Test 
{
    public   static   synchronized   void  method() {   }
}

    建立Test类的对象实例如下：

Test test  =   new  Test();

    对于静态方法来说，只要加上了synchronized关键字，这个方法就是同步的，无论是使用test.method（），还是使用Test.method（）来调用method方法，method都是同步的，并不存在非静态方法的多个实例的问题。

    在23种设计模式中的单件（Singleton）模式如果按传统的方法设计，也是线程不安全的，下面的代码是一个线程不安全的单件模式。

package  test;

//  线程安全的Singleton模式
class  Singleton
{
     private   static  Singleton sample;

     private  Singleton()
    {
    }
     public   static  Singleton getInstance()
    {
         if  (sample  ==   null )
        {
            Thread.yield();  //  为了放大Singleton模式的线程不安全性
            sample  =   new  Singleton();
        }
         return  sample;
    }
}
public   class  MyThread  extends  Thread
{
     public   void  run()
    {
        Singleton singleton  =  Singleton.getInstance();
        System.out.println(singleton.hashCode());
    }
     public   static   void  main(String[] args)
    {
        Thread threads[]  =   new  Thread[ 5 ];
         for  ( int  i  =   0 ; i  <  threads.length; i ++ )
            threads[i]  =   new  MyThread();
         for  ( int  i  =   0 ; i  <  threads.length; i ++ )
            threads[i].start();
    }
}

    在上面的代码调用yield方法是为了使单件模式的线程不安全性表现出来，如果将这行去掉，上面的实现仍然是线程不安全的，只是出现的可能性小得多。

    程序的运行结果如下：

25358555
26399554
7051261
29855319
5383406

    上面的运行结果可能在不同的运行环境上有所有同，但一般这五行输出不会完全相同。从这个输出结果可以看出，通过getInstance方法得到的对象实例是五个，而不是我们期望的一个。这是因为当一个线程执行了Thread.yield（）后，就将CPU资源交给了另外一个线程。由于在线程之间切换时并未执行到创建Singleton对象实例的语句，因此，这几个线程都通过了if判断，所以，就会产生了建立五个对象实例的情况（可能创建的是四个或三个对象实例，这取决于有多少个线程在创建Singleton对象之前通过了if判断，每次运行时可能结果会不一样）。

    要想使上面的单件模式变成线程安全的，只要为getInstance加上synchronized关键字即可。代码如下：

public   static   synchronized  Singleton getInstance() {   }

    当然，还有更简单的方法，就是在定义Singleton变量时就建立Singleton对象，代码如下：

private   static   final  Singleton sample  =   new  Singleton();

    然后在getInstance方法中直接将sample返回即可。这种方式虽然简单，但不知在getInstance方法中创建Singleton对象灵活。读者可以根据具体的需求选择使用不同的方法来实现单件模式。