浅谈Java多线程编程中Boolean常量的同步问题

这篇文章主要介绍了浅谈Java多线程编程中Boolean常量的同步问题,主要针对线程之间同步了不同的布尔对象的问题,需要的朋友可以参考下

在JAVA中通过synchronized语句可以实现多线程并发。使用同步代码块，JVM保证同一时间只有一个线程可以拥有某一对象的锁。锁机制实现了多个线程安全地对临界资源进行访问。

同步代码写法如下：

代码1：

1. Object obj = new Object();  
2. ...  
3. synchronized(obj) {  
4. //TODO: 访问临界资源  
5. }  

JAVA的多线程总是充满陷阱，如果我们用Boolean作为被同步的对象，可能会出现以下两种情况：

一. 以为对一个对象加锁，实际同步的是不同对象。

代码2：

1. private volatile Boolean isTrue = false;  
2.  
3. publich void aMethod() {  
4. ...  
5. synchronized(isTrue) {  
6. isTrue = !isTrue;  
7. //TODO: 访问临界资源  
8. isTrue = !isTrue;  
9. }  
10. ...  
11. }  

咋一看上面的代码没有问题，由于使用了synchronized(isTrue)同一时间只能有一个线程访问临界资源，但事实并不是这样。因为false和true这两个常量对应着两个不同的对象。当isTrue产生变化时，很可能导致不同的线程同步了不同的对象。JAVA的自动装箱会将false变为Boolean.FALSE，将true变为Boolean.TRUE(同时这也说明了此处若将false改为Boolean.FALSE其结果也是一样的)。写一个以上情况的测试代码如下：

代码3：

1. public class BooleanTest {  
2.  
3. private volatile Boolean isTrue = Boolean.FALSE; //此处用false也一样  
4.  
5. public void aMethod() {  
6. for(int i=0;i<10;i++) {  
7. Thread t = new Thread() {  
8. public void run() {  
9. synchronized(isTrue) {  
10. isTrue = !isTrue;  
11. System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " - isTrue=" + isTrue);  
12. try{  
13. Double ran = 1000 * Math.random();  
14. Thread.sleep(ran.intValue());  
15. }catch(InterruptedException e) {}  
16.  
17. if(!isTrue) System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " - Oh, No!");  
18.  
19. isTrue = !isTrue;  
20. }  
21. }  
22. };  
23. t.start();  
24. }  
25. }  
26.  
27. public static void main(String... args) {  
28. BooleanTest bt = new BooleanTest();  
29. bt.aMethod();  
30. }  
31. }  

运行以上代码，不时的会看到 " - Oh, No!"，表示不同的线程同时进入到synchronized代码块中。

二. 以为同步的是不同对象，实际是一个对象。

有时候我们可能希望在多个对象上进行同步，如果使用了Boolean作为被同步对象，很可能会导致本来应该没有关系的两个同步块使用了相同对象的锁。示例如下：

代码4：

1. private volatile Boolean aBoolean = Boolean.FALSE;  
2.  
3. private volatile Boolean anotherBoolean = false;  
4.  
5. public void aMethod() {  
6. ...  
7. synchronized(aBoolean) {  
8. //TODO: 访问临界资源1  
9. }  
10. ...  
11. }  
12.  
13. public void anotherMethod() {  
14. ...  
15. synchronized(anotherBoolean) {  
16. //TODO: 访问临界资源2  
17. }  
18. ...  
19. }  

假设原本aMethod和anotherMethod分别会被两组没有关系的线程调用。但是由于Boolean.FALSE和false指向的是同一个对象，可能导致对临界资源2的访问被临界资源1阻塞了(反之亦然)。

以上两种情况说明，在使用同步块时，尽量不用使用Boolean对象作为被同步对象，不然可能会出现意想不到的问题，或者对以后的代码修改造成陷阱。

从此也可以看出，任何对常量的同步都是有风险的。如果一定要对 Boolean 进行同步，一定要用 new 操作符来创建 Boolean 对象。