在静态变量中使用同步

Question

我有一张静态地图

private static Map<String, Car> cars = new HashMap<~>() //Map holding car objects

我在类似的方法中使用变量

private static String getCar(String name){
    return cars.get(name);
}

因此，如果我想锁在汽车上，那么为了安全起见，可以像下面这样做。

private static void xyz() {
    synchronized(cars) {
        Car c = getCar("abc");
        c.setColor("Green");
    }
}

有什么建议么？

Answer 1

Java的synchronized关键字可以应用于任何对象，以便在继续操作之前对该对象“获取锁定”（或“对该对象进行同步”）。 如果任何其他进程尝试同时运行在同一对象上同步的代码，则它将阻塞，直到锁定该对象的进程退出同步块为止。

同步对象不必在synchronized块的任何部分中实际使用； 它可能是一个简单的互斥对象，其唯一目的是在同步块中进行锁定和解锁。 但是，重要的是要注意，如果在对象上进行简单同步，则如果其他线程也未在该对象上进行同步， 则不会阻止其他线程对其进行修改。 它是程序员/约定强制执行的锁，而不是内置锁，并且使用共享库的所有代码都必须“同意”才能在其上进行同步。

例如，使用您上面编写的代码，即使您的xyz()方法在cars同步，您也可以编写这样的另一种方法：

public void changeCar() {
    Car myCar = cars.get("abc");
    myCar.setColor("Blue");
}

修改cars 而没有调用synchronized 。 这将有可能此方法修改的“ABC”的车在同一时间，作为方法xyz()正在修改它（即违反线程安全的），因为它不包含调用任何代码synchronized上cars 。

如果要确保您的cars地图是线程安全的（即，决不能同时用两种方法修改），则必须

1. 确保任何修改cars代码都首先synchronized(cars)调用synchronized(cars)
2. 使用ConcurrentHashMap ，以确保对其进行放置和获取操作是线程安全的。

Answer 2

很好，但是请注意 ，在当前代码中，您并没有完全锁定cars对象， 您仍然可以通过其他方法访问cars并设置属性， 除非再次在cars对象上进行同步 。

public static void otherMethod() {
  synchronized(cars) {
     Car myCar = cars.get("abc");
     myCar.setColor("Red");
  }
}

但是，如果方法xyz（）是设置属性的唯一位置 ，则您的代码是线程安全的。

Answer 3

如果您只担心单个方法的同步，请使用

Map<String, Car> synchronizedMap = Collections.synchronizedMap(map);

这将自动将同步添加到映射中的所有方法，并使每个方法调用为原子。 这是您可能应该公开给线程的映射。

但是，如果您需要在多个方法调用之间进行同步（如果为空，则在获取后跟上put进行同步），则需要上述方法。

请注意，Car对象也需要也是线程安全的，并且在没有看到该方法的情况下，我不能说它是否是。