在靜態變量中使用同步

Question

我有一張靜態地圖

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

我在類似的方法中使用變量

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

因此，如果我想鎖在汽車上，那么為了安全起見，可以像下面這樣做。

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

有什么建議么？

Answer 1

Java的synchronized關鍵字可以應用於任何對象，以便在繼續操作之前對該對象“獲取鎖定”（或“對該對象進行同步”）。 如果任何其他進程嘗試同時運行在同一對象上同步的代碼，則它將阻塞，直到鎖定該對象的進程退出同步塊為止。

同步對象不必在synchronized塊的任何部分中實際使用； 它可能是一個簡單的互斥對象，其唯一目的是在同步塊中進行鎖定和解鎖。 但是，重要的是要注意，如果在對象上進行簡單同步，則如果其他線程也未在該對象上進行同步， 則不會阻止其他線程對其進行修改。 它是程序員/約定強制執行的鎖，而不是內置鎖，並且使用共享庫的所有代碼都必須“同意”才能在其上進行同步。

例如，使用您上面編寫的代碼，即使您的xyz()方法在cars同步，您也可以編寫這樣的另一種方法：

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

修改cars 而沒有調用synchronized 。 這將有可能此方法修改的“ABC”的車在同一時間，作為方法xyz()正在修改它（即違反線程安全的），因為它不包含調用任何代碼synchronized上cars 。

如果要確保您的cars地圖是線程安全的（即，決不能同時用兩種方法修改），則必須

1. 確保任何修改cars代碼都首先synchronized(cars)調用synchronized(cars)
2. 使用ConcurrentHashMap ，以確保對其進行放置和獲取操作是線程安全的。

Answer 2

很好，但是請注意 ，在當前代碼中，您並沒有完全鎖定cars對象， 您仍然可以通過其他方法訪問cars並設置屬性， 除非再次在cars對象上進行同步 。

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

但是，如果方法xyz（）是設置屬性的唯一位置 ，則您的代碼是線程安全的。

Answer 3

如果您只擔心單個方法的同步，請使用

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

這將自動將同步添加到映射中的所有方法，並使每個方法調用為原子。 這是您可能應該公開給線程的映射。

但是，如果您需要在多個方法調用之間進行同步（如果為空，則在獲取后跟上put進行同步），則需要上述方法。

請注意，Car對象也需要也是線程安全的，並且在沒有看到該方法的情況下，我不能說它是否是。