多个 Java 线程中的变量同步

Question

我的问题是关于如何使用块同步，我的类FileAdapter有一个方法write接收我用来下载文件的 HTTP 连接结果的InputStream ，对于下载并写入磁盘的每千字节，它调用接收到的DownloadReport类实例的下载方法，用于传递已经下载的内容。

在另一个向用户打印输出的Thread中，它调用也是DownloadReport类的updateProgress方法，该方法负责更新在终端上显示给用户的进度条。

问题将是，如果FileAdapter类尝试更新在输出线程尝试更新进度条时下载的字节数，因为这两种方法都编辑变量intermediateDownloaded的值，该变量仅用作辅助变量，以保存自上次更新以来下载的字节数，以计算下载速度。

如果我使用“已同步（this）”块，在下载和updateProgress方法中，它将阻止整个类DownloadReport ，并且输出Thread将只能在FileAdapter类更新下载字节数后更新进度条?

文件适配器：

public void write(InputStream content, DownloadReport downloadReport) throws IOException {

    FileOutputStream output = new FileOutputStream(file);

    byte[] buffer = new byte[1024];

    int read;

    while ((read = content.read(buffer)) != -1) {
        output.write(buffer, 0, read);
        downloadReport.downloaded(read);
    }
}

下载报告：

public void downloaded(int bytes) {
    intermediateDownloaded += bytes;
    downloaded += bytes;
}

public void updateProgress() {

    long now = System.currentTimeMillis();
    double delta = UnitHelper.sizeRound(((now - lastTimeUpdate) / 1000.0), 2);

    if (delta >= 1) {
        unitAdapter.convertSpeed(intermediateDownloaded, delta);

        intermediateDownloaded = 0;
        lastTimeUpdate = now;
    }

    progressBar.updateProgress(unitAdapter.finalSize,
            unitAdapter.recalculate(downloaded), unitAdapter.unity);
}

Answer 1

首先，这种类型的同步在最近十年或更长时间已经失宠，因为：

• 做对是非常困难的
• 它在性能方面受到影响（由于等待）
• 这是无法测试的。

使用这种方法，您的代码中可能总是存在错误，可能导致竞态条件，而您不会知道，并且没有可以编写的单元测试来确保您的代码不受竞态条件的影响。 线程之间通信的现代方法是使用消息队列传递不可变消息。

现在，如果您坚持这样做，那么synchronize( this )是个坏主意，因为持有对您对象的引用的人也可以执行synchronized( yourObject ) ，然后您就会陷入死锁。 synchronized方法也是如此，因为编译器在后台使用synchronized( this )来实现它们。 所以，也不要那样做。 始终声明一个私有对象用作锁。

此外，正如您似乎已经理解的那样，同步锁需要尽可能少地处于活动状态，以避免阻塞可能也需要获取该锁的其他线程。 因此，它需要包装尽可能少的指令。

对于您的代码，如果我理解正确，您需要执行以下操作：

private final Object lock = new Object();

public void downloaded( int bytes )
{
    synchronized( lock )
    {
        downloaded += bytes;
    }
}

然后再往下走，每当您访问时，您还必须与lock同步进行，并且您需要找到其他方法来计算downloaded downloaded奇怪的intermediateDownloaded变量，以便它不需要参与同步.

或者，您可以用下载的java.util.concurrent.atomic.AtomicLong downloaded替换long downloaded ，这将允许您读取它并比使用同步更高效地更新它。