淺談Java多線程編程中Boolean常量的同步問題

更新時(shí)間：2015年10月22日 18:19:45 作者：johnshen0708

這篇文章主要介紹了淺談Java多線程編程中Boolean常量的同步問題,主要針對(duì)線程之間同步了不同的布爾對(duì)象的問題,需要的朋友可以參考下

在JAVA中通過synchronized語句可以實(shí)現(xiàn)多線程并發(fā)。使用同步代碼塊，JVM保證同一時(shí)間只有一個(gè)線程可以擁有某一對(duì)象的鎖。鎖機(jī)制實(shí)現(xiàn)了多個(gè)線程安全地對(duì)臨界資源進(jìn)行訪問。

同步代碼寫法如下：

代碼1：

Object obj = new Object(); 
... 
synchronized(obj) { 
 //TODO: 訪問臨界資源 
}

JAVA的多線程總是充滿陷阱，如果我們用Boolean作為被同步的對(duì)象，可能會(huì)出現(xiàn)以下兩種情況：

一. 以為對(duì)一個(gè)對(duì)象加鎖，實(shí)際同步的是不同對(duì)象。

代碼2：

private volatile Boolean isTrue = false; 
 
publich void aMethod() { 
 ... 
 synchronized(isTrue) { 
  isTrue = !isTrue; 
  //TODO: 訪問臨界資源 
  isTrue = !isTrue; 
 } 
 ... 
}

咋一看上面的代碼沒有問題，由于使用了synchronized(isTrue)同一時(shí)間只能有一個(gè)線程訪問臨界資源，但事實(shí)并不是這樣。因?yàn)閒alse和true這兩個(gè)常量對(duì)應(yīng)著兩個(gè)不同的對(duì)象。當(dāng)isTrue產(chǎn)生變化時(shí)，很可能導(dǎo)致不同的線程同步了不同的對(duì)象。JAVA的自動(dòng)裝箱會(huì)將false變?yōu)锽oolean.FALSE，將true變?yōu)锽oolean.TRUE（同時(shí)這也說明了此處若將false改為Boolean.FALSE其結(jié)果也是一樣的）。寫一個(gè)以上情況的測(cè)試代碼如下：

代碼3：

public class BooleanTest { 
   
  private volatile Boolean isTrue = Boolean.FALSE; //此處用false也一樣 
   
  public void aMethod() { 
    for(int i=0;i<10;i++) { 
      Thread t = new Thread() { 
        public void run() { 
          synchronized(isTrue) { 
            isTrue = !isTrue; 
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " - isTrue=" + isTrue); 
            try{ 
              Double ran = 1000 * Math.random(); 
              Thread.sleep(ran.intValue()); 
            }catch(InterruptedException e) {} 
             
            if(!isTrue) System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " - Oh, No!"); 
 
            isTrue = !isTrue; 
          } 
        } 
      }; 
      t.start(); 
    } 
  } 
   
  public static void main(String... args) { 
    BooleanTest bt = new BooleanTest(); 
    bt.aMethod(); 
  } 
}

運(yùn)行以上代碼，不時(shí)的會(huì)看到 " - Oh, No!"，表示不同的線程同時(shí)進(jìn)入到synchronized代碼塊中。

二. 以為同步的是不同對(duì)象，實(shí)際是一個(gè)對(duì)象。

有時(shí)候我們可能希望在多個(gè)對(duì)象上進(jìn)行同步，如果使用了Boolean作為被同步對(duì)象，很可能會(huì)導(dǎo)致本來應(yīng)該沒有關(guān)系的兩個(gè)同步塊使用了相同對(duì)象的鎖。示例如下：

代碼4：

private volatile Boolean aBoolean = Boolean.FALSE; 
 
private volatile Boolean anotherBoolean = false; 
 
public void aMethod() { 
 ... 
 synchronized(aBoolean) { 
  //TODO: 訪問臨界資源1 
 } 
 ... 
} 
 
public void anotherMethod() { 
 ... 
 synchronized(anotherBoolean) { 
  //TODO: 訪問臨界資源2 
 } 
 ... 
}

假設(shè)原本aMethod和anotherMethod分別會(huì)被兩組沒有關(guān)系的線程調(diào)用。但是由于Boolean.FALSE和false指向的是同一個(gè)對(duì)象，可能導(dǎo)致對(duì)臨界資源2的訪問被臨界資源1阻塞了（反之亦然）。

以上兩種情況說明，在使用同步塊時(shí)，盡量不用使用Boolean對(duì)象作為被同步對(duì)象，不然可能會(huì)出現(xiàn)意想不到的問題，或者對(duì)以后的代碼修改造成陷阱。

從此也可以看出，任何對(duì)常量的同步都是有風(fēng)險(xiǎn)的。如果一定要對(duì) Boolean 進(jìn)行同步，一定要用 new 操作符來創(chuàng)建 Boolean 對(duì)象。

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