6.6　使用线程

6.6　使用线程

若想有效使用多线程代码，要对监视器和锁有些基本的认识。你需要知道的要点如下。

同步是为了保护对象的状态和内存，而不是代码。
同步是线程间的协助机制。一个缺陷就可能破坏这种协助模型，导致严重的后果。
获取监视器只能避免其他线程再次获取这个监视器，而不能保护对象。
即便对象的监视器锁定了，不同步的方法也能看到（和修改）不一致的状态。
锁定 Object[] 不会锁定其中的单个对象。
基本类型的值不可变，因此不能（也无需）锁定。
接口中声明的方法不能使用 synchronized 修饰。
内部类只是语法糖，因此内部类的锁对外层类无效（反过来亦然）。
Java 的锁可重入（reentrant）。这意味着，如果一个线程拥有一个监视器，这个线程遇到具有同一个监视器的同步代码块时，可以进入这个代码块。2

2除了 Java，其他语言实现的锁并不都有这种特性。

我们还说过，线程可以休眠一段时间。但有时不需要指定具体休眠多久，而是等到满足某个条件时才唤醒。在 Java 中，这种操作通过 wait() 和 notify() 方法完成，这两个方法都在 Object 类中定义。

就像每个 Java 对象都关联一个锁一样，每个对象还会维护一个等待线程列表。在一个线程中，如果某个对象调用了 wait() 方法，那么这个线程会临时释放它拥有的所有锁，而且这个线程会被添加到这个对象的等待线程列表中，然后停止运行。其他线程在这个对象上调用 notifyAll() 方法时，这个对象会唤醒等待线程，让这些线程继续运行。

例如，下面是一个简化版队列，在多线程环境中可以安全使用：

/*
 * 一个线程调用push()方法，把一个对象存入队列。
 * 另一个线程调用pop()方法，从队列中取出一个对象。
 * 如果队列中没有数据，pop()方法使用wait()/notify()，一直等待，直到有数据。
 */
public class WaitingQueue<E> {
    LinkedList<E> q = new LinkedList<E>(); // 仓库
    public synchronized void push(E o) {
        q.add(o);         // 把对象添加到链表的末端
        this.notifyAll(); // 告诉等待的线程，数据准备好了
    }
    public synchronized E pop() {
        while(q.size() == 0) {
            try { this.wait(); }
            catch (InterruptedException ignore) {}
        }
        return q.remove();
    }
}

这个类在队列为空时（此时 pop() 操作会失败）在 WaitingQueue 实例上调用 wait() 方法。等待的线程会临时释放监视器，允许其他线程声称拥有这个监视器，然后这个线程可能会调用 push() 方法，把新对象添加到队列中。原来的线程被唤醒时，会从它之前开始休眠的地方继续运行，而且会重新获取监视器。

　wait() 和 notify() 方法必须在 synchronized 修饰的方法或代码块中使用，因为只有临时把锁放弃，这两个方法才能正常工作。

一般来说，大多数开发者都不需要自己编写类似这个示例的类，使用 Java 平台提供的库和组件即可。

6.6 使用线程

6.6 使用线程

6.6　使用线程

6.6　使用线程