编写高效的线程安全类


作者:刀断水 | 来源:Examlink | 日期:09-20 | 字体: [ ]

本文简介:Java 编程语言为编写多线程应用程序提供强大的语言支持。但是,编写有用的、没有错误的多线程程序仍然比较困难。

同步方法的分解

正如在前面看到的那样,同步方法获取对象的一个锁。如果该方法由不同的线程频繁调用,则此方法将成为瓶颈,因为它会对并行性造成限制,从而会对效率造成限制。这样,作为一个一般的原则,应该尽可能地少用同步方法。尽管有这个原则,但有时一个方法可能需要完成需要锁定一个对象几项任务,同时还要完成相当耗时的其他任务。在这些情况下,可使用一个动态的“锁定-释放-锁定-释放”方法。例如,清单 7 和清单 8 显示了可按这种方式变换的代码。

清单 7. 最初的低效率代码

public synchonized void doWork() {
        unsafe1();
    write_file();
    unsafe2();
}

清单 8. 重写后效率较高的代码

public void doWork() {
    synchonized(this) {
           unsafe1();
    }
    write_file();
    synchonized(this) {
        unsafe2();
    }
}

清单 7 和清单 8 假定第一个和第三个方法需要对象被锁定,而更耗时的 write_file() 方法不需要对象被锁定。如您所见,重写此方法以后,对此对象的锁在第一个方法完成以后被释放,然后在第三个方法需要时重新获得。这样,当 write_file() 方法执行时,等待此对象的锁的任何其他方法仍然可以运行。将同步方法分解为这种混合代码可以明显改善性能。但是,您需要注意不要在这种代码中引入逻辑错误。

嵌套类

内部类在 Java 程序中实现了一个令人关注的概念,它允许将整个类嵌套在另一个类中。嵌套类作为包含它的类的一个成员变量。如果定期被调用的的一个特定方法需要一个类,就可以构造一个嵌套类,此嵌套类的唯一任务就是定期调用所需的方法。这消除了对程序的其他部分的相依性,并使代码进一步模块化。清单 9,一个图形时钟的基础,使用了内部类。

清单 9. 图形时钟示例

public class Clock {
    protected class Refresher extends Thread {
        int refreshTime;
        public Refresher(int x) {
            super("Refresher");
            refreshTime = x;
        }

        public void run() {
            while(true) {
                try {
                    sleep(refreshTime);
                }
                catch(Exception e) {}
                repaint();
            }
        }
    }

    public Clock() {
        Refresher r = new Refresher(1000);
        r.start();
    }

    private void repaint() {
        // 获取时间的系统调用
        // 重绘时钟指针
    }
}



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