Java中的同步如何工作

Question

public class Deadlock {

    static class Friend {

        private final String name;

        public Friend(String name) {

            this.name = name;

        }

        public String getName() {

            return this.name;

        }

        public synchronized void bow(Friend bower) {

            System.out.format("%s: %s has bowed to me!%n", 

                    this.name, bower.getName());

            bower.bowBack(this);

        }

        public synchronized void bowBack(Friend bower) {

            System.out.format("%s: %s has bowed back to me!%n",

                    this.name, bower.getName());

        }

    }

    public static void main(String[] args) {

        final Friend alphonse = new Friend("Alphonse");

        final Friend gaston = new Friend("Gaston");

        new Thread(new Runnable() {

            public void run() { alphonse.bow(gaston); }

        }).start();

        new Thread(new Runnable() {

            public void run() { gaston.bow(alphonse); }

        }).start();

    }

}

我没有得到的是堵塞如何发生。main函数启动两个线程，每个线程都开始各自的弓箭操作。

“同步”到底阻止了什么？为同一对象运行的功能相同（就像我最初想的那样）？同一类的所有对象具有相同的功能？同一对象的所有同步功能？同一类所有对象的所有同步功能？

帮帮我

Answer 1

在Java中，每个Object线程都提供了synchronize在其上锁定或锁定线程的能力。同步方法时，该方法将其对象实例用作锁。在您的示例中，方法bow和bowBack都属于synchronized，并且都位于同一类中Friend。这意味着任何执行这些方法的线程都将在Friend实例上作为其锁进行同步。一系列将导致死锁的事件是：第一个线程调用开始alphonse.bow(gaston)，这是synchronized在上alphonse Friend对象。这意味着线程必须从该对象获取锁。第二个线程开始通话gaston.bow(alphonse)，这是synchronized在上gaston Friend对象。这意味着线程必须从该对象获取锁。现在启动的第一个线程将调用bowback并等待gaston释放锁定。现在启动的第二个线程将调用bowback并等待alphonse释放锁定。为了更详细地显示事件的顺序：main()开始在主要Therad中执行（称为线程1），创建两个Friend实例。到现在为止还挺好。主线程使用代码开始其第一个新线程（称为线程＃2）new Thread(new Runnable() { ...。线程＃2的呼叫alphonse.bow(gaston)，这是synchronized在上alphonse Friend对象。因此，线程＃2获取alphonse对象的“锁” 并进入bow方法。时间片在这里发生，原始线程有机会进行更多处理。主线程启动第二个新线程（称为线程＃3），就像第一个线程一样。线程＃3调用gaston.bow(alphonse)，它在gaston Friend对象上同步。由于还没有人获得gaston对象实例的“锁”，因此线程＃3成功获取了此锁并进入了bow方法。一个时间片在这里发生，线程＃2有机会进行更多处理。线＃2现在调用bower.bowBack(this);与bower正在该实例的引用gaston。这在逻辑上等效于的调用gaston.bowBack(alphonse)。因此，此方法synchronized在gaston实例上。该对象的锁已被获取，并由另一个线程（线程3）持有。因此，线程＃2必须等待锁定gaston被释放。线程进入等待状态，从而允许线程＃3进一步执行。现在bowback，线程＃3进行了调用，在这种情况下，它在逻辑上与call相同alphonse.bowBack(gaston)。为此，它需要获取alphonse实例的锁，但是此锁由线程2持有。现在，该线程已进入等待状态。现在，您处于无法执行任何线程的位置。线程＃2和线程＃3都在等待释放锁。但是，如果没有Thread进展，则无法释放任何锁定。但是，如果没有释放锁，则任何线程都无法取得进展。因此：死锁！死锁通常取决于发生的事件的特定顺序，这可能使调试变得困难，因为它们可能难以重现。

Answer 2

同步方法与将所有这些方法代码包含在synchronized(this) {  /// code here ...}块。对于给定的对象实例o，一次只能有一个线程可以运行任何synced（o）块。尝试运行的所有其他线程都将失败，直到运行该块（具有同步锁）的线程退出该块（放弃锁）为止。在您的情况下，死锁发生在Alphonse开始在线程1中弯曲时进入同步块。然后，线程1被系统换出，因此线程2可以启动并进行Gaston弯曲。但是Gaston还不能退缩，因为它正在Alphonse上进行同步，并且线程1已经具有该锁。因此它将等待线程1离开该块。然后，系统将换回线程1，这将尝试使Alphonse退回。除非它不能这样做，因为线程2在Gaston上具有同步锁。现在这两个线程都被卡住，等待另一个线程完成弯曲，然后才能向后弯曲...

Answer 3

同一对象的所有同步功能。将方法标记为“已同步”与在方法的整个内容周围放置“已同步（this）{”块非常相似。我之所以不说“相同”是因为我不知道编译器是否发出相同的字节码，但是AFAIK定义的运行时效果是相同的。死锁是经典的锁反转。一个线程锁定字母。然后（或同时在多核系统上），另一个线程锁定加斯顿。这部分要求线程的调度恰好在正确的位置进行交织。然后，每个线程（以任何顺序或同时）尝试获取另一个线程已经持有的锁，因此每个线程进入睡眠状态。双方都不会唤醒，直到对方释放其锁定，但是双方都不会释放其锁定，直到对方唤醒（或终止）。