Java同步:同步方法和同步块

Question

我有一个mulitThread Java应用程序。在一种方法中，需要同步ArrayList。因为arrayList不是线程安全的，所以我必须使用同步。问题是ArrayList类型的对象不是该对象的成员变量。该方法的原型如下：

public void simultaneousAccess(ArrayListWrapper aListWrapper){
  ArrayList list = aListWrapper.getList();
  //...Codes manipulate the list            
}

由于是多线程，我应该使用

a)

 public void synchronized simultaneousAccess(ArrayListWrapper aListWrapper){
         ArrayList list = aListWrapper.getList();
         //...Codes manipulate the list            
    }

或

b)

public void simultaneousAccess(ArrayListWrapper aListWrapper){
     ArrayList list = aListWrapper.getList();
     Synchronized(list){
         //...Codes manipulate the list 
     }           
 }

从性能测试来看，这两种方法都不起作用。但我不知道为什么？

下面是完整的源代码：

package com.juhani.prototype.sync;

import java.util.ArrayList;

public class ArrayListWrapper {
    public ArrayList<Integer> aList = new ArrayList<Integer>();

    public ArrayListWrapper(){
        Integer one = new Integer(1);
        Integer two = new Integer(2);
        Integer three = new Integer(3);

        aList.add(one);
        aList.add(two);
        aList.add(three);
    }
}

package com.juhani.prototype.sync;

import java.util.ArrayList;

public class TestClass {

    public int count_test=0;

    public synchronized void test(ArrayListWrapper listWrapper){        
        ArrayList<Integer> list = listWrapper.aList;  
        int temp = list.get(1)+1;
        list.set(1,temp);       
    }

    public void testBlock(ArrayListWrapper listWrapper){
        ArrayList<Integer> list = listWrapper.aList;  
        synchronized(list){
            int temp = list.get(1)+1;
            list.set(1,temp);     
        }
    }

}


package com.juhani.prototype.sync;

public class WorkerSyncObj extends Thread {

    ArrayListWrapper listWrapper = null;
    TestClass tc = null;
    int number;

    public WorkerSyncObj(int aNumber){
       number = aNumber;    
    }

    public void setListWrapper(ArrayListWrapper aListWrapper){
        listWrapper = aListWrapper;
    }

    public void setTestClass(TestClass aTc){
        tc = aTc;
    }

    public void run(){
        int i = 1000;
        for(int j=0;j<i;j++){
            tc.testBlock(listWrapper);
            System.out.println("Thread "+number+" is runing at loop "+j+" . index 1 value is:"+listWrapper.aList.get(1)); 
        }       
    }   
}

package com.juhani.prototype.sync.main;

import com.juhani.prototype.sync.ArrayListWrapper;
import com.juhani.prototype.sync.TestClass;
import com.juhani.prototype.sync.WorkerSyncObj;

public class TestMain {

    public static void main(String[] args){

        ArrayListWrapper list = new ArrayListWrapper();
        TestClass tc = new TestClass();

        WorkerSyncObj work1 = new WorkerSyncObj(1);
        work1.setListWrapper(list);
        work1.setTestClass(tc);
        WorkerSyncObj work2 = new WorkerSyncObj(2);
        work2.setListWrapper(list);
        work2.setTestClass(tc);
        WorkerSyncObj work3 = new WorkerSyncObj(3);
        work3.setListWrapper(list);
        work3.setTestClass(tc);

        work1.start();
        work2.start();
        work3.start();



    }

}

Answer 1

在第一种情况下，锁定this对象，而在第二种情况下，锁定list对象。如果从不同的对象调用该方法，但列表是相同的，这可能是一个问题。这可能是第一种情况下出现异常的原因。

或者，您可以尝试一些内置的并发类型，如Collections.synchronizedList或CopyOnWriteArrayList。

Answer 2

在java中，每个对象实例都有一个内部锁(以及相应的类本身)。同步的密钥工作实际上是使用内部锁来进行独占访问，即

syncrhonized method(...) {...} 

等于

method(...) { 
this.intrinsicLock.lock(); 
...; 
this.intrinsicLock.unlock() }

和

synchronized( obj_ref ) { ... }

等于

obj_ref.intrinsicLock.lock(); 
{...} 
obj_ref.instrinsicLock.unlock();

因此，同步化的方法对于list (参数)的保护是不正确的。如果你使用synchronized( list )有两个问题: 1.独占访问的粒度似乎有点粗略2.在整个程序中的任何地方的每个list访问都需要使用synchronized(List)。这是一个协议(用于独占访问)。

这就是为什么Java库提供了相当多的并发数据结构。