マルチスレッドレッスン001:スレッドセキュリティの問題

package com.lee.thread;

public class TraditionalThreadSynchronized {

	public static void main(String[] args) {
		// new 
		new TraditionalThreadSynchronized().init();
		
	}

	private void init(){
		final Outputer outputer = new Outputer();
		// 1
		new Thread(new Runnable(){

			@Override
			public void run() {
				while(true){
					try {
						Thread.sleep(10);
					} catch (Exception e) {
						e.printStackTrace();
					}
					outputer.output("zhangxiaoxiang");
				}
			}
			
		}).start();
		
		// 2
		new Thread(new Runnable(){

			@Override
			public void run() {
				while(true){
					try {
						Thread.sleep(10);
					} catch (Exception e) {
						e.printStackTrace();
					}
					outputer.output("lihuoming");
				}
			}
			
		}).start();
	}
	class Outputer{
		public void output(String name){
			int len = name.length();
			for(int i = 0; i < len; i++){
				System.out.print(name.charAt(i));
			}
			System.out.println();
		}
	}
}

スレッド1とスレッド2は外部クラスのinitメソッドで同時にオンになり,2つのスレッドが内部クラスのリソースを奪い,スレッド1が半分を奪うとスレッド2が奪い取る.スレッド1は1つ、スレッド2は1つを実行するという意味です.
出力結果は次のとおりです.

zhangxiaoxlihuoming
iang
lihuozhanming
gxiaoxiang
lihuoming
zhangxiaoxiang
lihuoming
zhangxiaoxiang
lihzhangxiaoxiang
uoming
lihuozhming

そのため,いわゆるスレッドセキュリティの危険性が現れた.
原子性を保証するには、同時コードブロックにロックをかける必要があります.
しかし、次の方法は間違っています.

	class Outputer{
		public void output(String name){
			synchronized (name) {
				int len = name.length();
				for(int i = 0; i < len; i++){
					System.out.print(name.charAt(i));
				}
				System.out.println();
			}			
		}
	}

synchronizedの中には栓があり、すべてのスレッドオブジェクトが同じ栓を使ってこそ反発効果が得られるはずです.上記の書き方は,スレッドごとに異なるnameが伝わるため,反発効果は得られない.
出力効果は次のとおりです.

ang
lihuoming
zhangxiaoxiang
lihuoming
zhangxiaoxiang
lizhangxiaoxiang
huoming
lihuomzhangxiaoxiang
ing

したがって、反発を実現するロックは、各スレッドが持つ同じロックであるべきである(このロックは同じオブジェクトでなければならない.各スレッドが1つのOutputerをnewしても反発を実現できない.同じオブジェクトではないから)ため、クラスでString sを定義することができ、このクラスを使用するたびに使用されるロックはsロックであり、反発の効果を実現することができる.

	class Outputer{
		String s = "xxx";
		public void output(String name){
			synchronized (s) {
				int len = name.length();
				for(int i = 0; i < len; i++){
					System.out.print(name.charAt(i));
				}
				System.out.println();
			}			
		}
	}

出力結果は次のとおりです.

lihuoming
lihuoming
zhangxiaoxiang
lihuoming
zhangxiaoxiang
zhangxiaoxiang
lihuoming
zhangxiaoxiang
lihuoming
lihuoming
zhangxiaoxiang
zhangxiaoxiang

現在のオブジェクトthisをロックとして使用すると、同じ唯一のnewから出てきたオブジェクトであるため、反発も実現できます.

	class Outputer{
		
		public void output(String name){
			synchronized (this) {
				int len = name.length();
				for(int i = 0; i < len; i++){
					System.out.print(name.charAt(i));
				}
				System.out.println();
			}			
		}
	}

2つのスレッドがそれぞれ次の2つのメソッドを呼び出すと、両方のメソッドがthisをロックとして使用しているため、反発の効果も実現できます.

		public void output(String name){
			synchronized (this) {
				int len = name.length();
				for(int i = 0; i < len; i++){
					System.out.print(name.charAt(i));
				}
				System.out.println();
			}			
		}
		
		public synchronized void output2(String name){ {
				int len = name.length();
				for(int i = 0; i < len; i++){
					System.out.print(name.charAt(i));
				}
				System.out.println();
			}			
		}

出力結果は次のとおりです.

zhangxiaoxiang
lihuoming
zhangxiaoxiang
lihuoming
zhangxiaoxiang
lihuoming

静的な場合、ロックとは関係ありませんが、追加したほうがいいです.

static class Outputer {

		public void output(String name) {
			synchronized (Outputer.class) {
				int len = name.length();
				for (int i = 0; i < len; i++) {
					System.out.print(name.charAt(i));
				}
				System.out.println();
			}
		}

		public synchronized void output2(String name) {
			{
				int len = name.length();
				for (int i = 0; i < len; i++) {
					System.out.print(name.charAt(i));
				}
				System.out.println();
			}
		}

		public static synchronized void output3(String name) {
			{
				int len = name.length();
				for (int i = 0; i < len; i++) {
					System.out.print(name.charAt(i));
				}
				System.out.println();
			}
		}
	}