同步代码块

Question

为什么人们只需要 1 行代码就可以“同步”？有什么可以“同步”的？

public final void addListener(Listener listener) {
  synchronized (listeners) {
    listeners.add(listener);
  }
}

编辑：谢谢大家。大家的回答都很好！

Answer 1

synchronized 本身意味着如果多个线程尝试同时运行这段代码，则在任何给定时间只允许其中一个线程进入块内。 synchronized (listeners) 使用 listeners 作为锁标识符，这意味着此限制适用于在该变量上同步的所有块 - 如果一个线程位于这些块之一内，其他线程不能进入其中任何一个。

即使块中只有一个函数调用，这仍然是有意义的：该函数由许多其他指令组成，并且当第一个线程位于该函数的中间时，控制可能会切换到不同的线程。如果函数不是线程安全的，则可能会导致问题，例如数据被覆盖。

在这种特殊情况下，函数调用包括向集合listeners 添加一个值。虽然创建线程安全集合并非不可能，但大多数集合对于多个写入者来说都不是线程安全的。因此，为了确保集合不会混乱，需要同步。

编辑：为了举例说明事情可能会如何变得混乱，假设这个 add 的简化实现，其中 length 是 items 中的元素数量code> 数组：

public void Add(T item) {
  items[length++] = item;
}

length++ 位不是原子的；它由读取、增量和写入组成，并且线程可以在其中任何一个之后被中断。那么，让我们稍微重写一下，看看到底发生了什么：

public void Add(T item) {
  int temp = length;
  length = length + 1;
  items[temp] = item;
}

现在假设两个线程 T1 和 T2 同时进入 Add。以下是一组可能的事件：

T1: int temp = length;
T2: int temp = length;
T2: length = length + 1;
T2: items[temp] = item;
T1: length = length + 1;
T1: items[temp] = item;

问题是两个线程对 temp 使用相同的值，因此最后离开的线程最终会覆盖该线程所使用的项目。第一个放在那里； 并且最后有一个未分配的项目。

如果 length 表示要使用的下一个索引，那么我们可以使用预增量：

public void Add(T item) {
  items[++length] = item;
}

同样，我们重写它：

public void Add(T item) {
  length = length + 1;
  items[length] = item;
}

现在这是一个可能的事件序列：

T1: length = length + 1;
T2: length = length + 1;
T2: items[length] = item;
T1: items[length] = item;

再一次，最后一个线程最终覆盖第一个，但现在未分配的项目是倒数第二个项目。

Answer 2

这是因为“只需 1 行代码”根本不是这样的。它可能是文件中的一行源代码，但在幕后运行的实际代码很可能是数百条指令，其中任何都可能在任务切换中中断。

通过同步（在这里以及您希望以某种方式使用侦听器的任何其他地方），您可以保证没有其他执行线程能够从您的脚下拉走地毯，反之亦然。

Answer 3

标准示例：

count++;

这在幕后扩展为

int tmp=count;
tmp=tmp+1;
count=tmp;

（这是因为处理器无法直接在内存上操作并且必须将变量加载到寄存器中）

这存在问题，因为在加载 count 和将更新结果存储到另一个线程之间可以更新它，这意味着该更新丢失，导致错误行为

Answer 4

在您提供的示例中，您不仅“同步”一行代码，而且还锁定侦听器对象，以防止它被也在同一对象上同步的其他线程访问。

假设您在包含 addListener 的类上有另一个方法：

public void removeListener(Listener listener) {
   synchronized (listeners) {
       listeners.remove(listener);
   }
}

如果线程 T 在对 addListener 的调用中锁定了侦听器对象，则线程 S 必须在同步块外等待，直到线程 T 释放侦听器对象上的锁。然后，它将获取锁，进入同步块，并调用listeners.remove(listener)。

但是，直接访问侦听器对象的代码不会等待获取锁。

public void unsafeRemoveListener(Listener listener) {
   listeners.remove(listener);
}

Answer 5

因此，您不会遇到冲突，因为多个线程在应用程序中竞争，这是显而易见的答案。对于 Ajax 或 Swing，您也希望确保正确的侦听器拥有其正在侦听的正确对象。

在我使用过的一些事件处理程序工具包中，它们将侦听器抽象为管理器，这样他们就不必做一些愚蠢的事情，例如将所有侦听器放入 arrayList 中，然后循环查找对象和对象之间的正确匹配。它的听众。

我还没有做过android，但我确信这个概念是相似的。为听众获取错误的对象是一个问题。

HTH。