Java的类锁和对象锁
类锁和对象锁不是同1个东西,一个是类的Class(对应的唯一的一个即这类的二进制字节码)对象的锁,1个是类的实例(!即new出的一个类的对象,一个类会有多个实例对象)的锁。也就是说:1个线程访问静态synchronized的时候,允许另一个线程访问对象的实例synchronized方法。反过来也是成立的,因为他们需要的锁是不同的。
对象锁:Java的所有对象(即new出的一个类的对象,一个类会有多个实例对象)都含有1个互斥锁,这个锁由JVM自动获取和释放。线程进入synchronized方法的时候获取该对象的锁,当然如果已经有线程获取了这个对象的锁,那么当前线程会等待;synchronized方法正常返回或者抛异常而终止,JVM会自动释放对象锁。这里也体现了用synchronized来加锁的1个好处,方法抛异常的时候,锁仍然可以由JVM来自动释放。
类锁:对象锁是用来控制实例方法之间的同步,类锁是用来控制静态方法(或静态变量互斥体)之间的同步。其实类锁只是一个概念上的东西,并不是真实存在的,它只是用来帮助我们理解锁定实例方法和静态方法的区别的。我们都知道,java类可能会有很多个对象,但是只有1个Class对象,也就是说类的不同实例之间共享该类的Class对象。Class对象其实也仅仅是1个java对象,只不过有点特殊而已。由于每个java对象都有1个互斥锁,而类的静态方法是需要Class对象。所以所谓的类锁,不过是Class对象的锁而已。获取类的Class对象有好几种,最简单的就是MyClass.class的方式。
/**
*
*/
/**
* 对象锁和类锁的使用
* <p>Title: MyTest</p>
* <p>Description: </p>
* <p>Company: </p>
* @author 夏 杰
* @date 2015年12月17日 下午10:45:15
* @vesion 1.0
*/
public class MyLock {
/**
* 对象锁:形式1
* synchroined 修饰方法 直接方法名,对应的是当前类的new出来对象实例的实例硕
*/
public synchronized void objLockMethod1()
{
System.out.println("in...objLockMethod1");
try
{
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
}
System.out.println("out...objLockMethod1");
}
/**
* 对象锁:形式2
* synchonced(this) 修饰代码块 ,this代表的是当前类的实例对象锁
*/
public void objLockMethod2()
{
synchronized (this)
{
System.out.println("in...objLockMethod2");
try
{
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
}
System.out.println("out...objLockMethod2");
}
}
/**
* 类锁:形式1
* static 类 用synchronized修饰 对应的是该类对应的Class类对象,只有唯一的一个
*/
public static synchronized void classLock1()
{
System.out.println("classLock1------in");
try
{
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
}
System.out.println("classLock1------out");
}
/**
* 类锁:形式2
* synchronized (MyLock.class)
* synchronized中的锁使用 本类名.class 对应的是该类对应的Class类对象,只有唯一的一个
*/
public static void classLock2()
{
synchronized (MyTest.class) {
System.out.println("classLock2------in");
try
{
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
}
System.out.println("classLock2------out");
}
}
}
对象锁和类锁的测试
/**
*
*/
/**
* <p>Title: Thread1</p>
* <p>Description: </p>
* <p>Company: </p>
* @author 夏 杰
* @date 2015年12月17日 下午11:20:40
* @vesion 1.0
*/
public class Thread1 implements Runnable{
MyLock myLock ;
public Thread1(MyLock myLock) {
this.myLock = myLock;
}
@Override
public void run() {
myLock.classLock1();
}
}
/**
*
*/
/**
* <p>Title: Thread1</p>
* <p>Description: </p>
* <p>Company: </p>
* @author 夏 杰
* @date 2015年12月17日 下午11:20:40
* @vesion 1.0
*/
public class Thread2 implements Runnable{
MyLock myLock ;
public Thread2(MyLock myLock) {
this.myLock = myLock;
}
@Override
public void run() {
myLock.objLockMethod1();
}
}
/**
*
*/
/**
* <p>Title: ThreadMain</p>
* <p>Description: </p>
* <p>Company: </p>
* @author 夏 杰
* @date 2015年12月17日 下午11:27:05
* @vesion 1.0
*/
public class ThreadMain {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
MyLock myLock = new MyLock();
new Thread(new Thread1(myLock)).start();
new Thread(new Thread2(myLock)).start();
}
}
可以看出,类锁和对象锁不是同1个东西,一个是类的Class对象的锁,1个是类的实例的锁。也就是说:1个线程访问静态synchronized的时候,允许另一个线程访问对象的实例synchronized方法。反过来也是成立的,因为他们需要的锁是不同的。
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一种结构设计模式,允许在对象中动态添加新行为。它通过创建一个封装器来实现这一目的,即把对象放入一个装饰器类中,然后把这个装饰器类放入另一个装饰器类中,以此类推,形成一个封装器链。这样,我们就可以在不改变原始对象的情况下动态添加新行为或修改原始行为。 在 Java 中,实现装饰器设计模式的步骤如下: 定义一个接口或抽象类作为被装饰对象的基类。 公共接口 Component { void operation; } } 在本例中,我们定义了一个名为 Component 的接口,该接口包含一个名为 operation 的抽象方法,该方法定义了被装饰对象的基本行为。 定义一个实现基类方法的具体装饰对象。 公共类 ConcreteComponent 实现 Component { public class ConcreteComponent implements Component { @Override public void operation { System.out.println("ConcreteComponent is doing something...") ; } } 定义一个抽象装饰器类,该类继承于基类,并将装饰对象作为一个属性。 公共抽象类装饰器实现组件 { protected Component 组件 public Decorator(Component component) { this.component = component; } } @Override public void operation { component.operation; } } } 在这个示例中,我们定义了一个名为 Decorator 的抽象类,它继承了 Component 接口,并将被装饰对象作为一个属性。在操作方法中,我们调用了被装饰对象上的同名方法。 定义一个具体的装饰器类,继承自抽象装饰器类并实现增强逻辑。 公共类 ConcreteDecoratorA extends Decorator { public ConcreteDecoratorA(Component 组件) { super(component); } } public void operation { super.operation System.out.println("ConcreteDecoratorA 正在添加新行为......") ; } } 在本例中,我们定义了一个名为 ConcreteDecoratorA 的具体装饰器类,它继承自装饰器抽象类,并实现了操作方法的增强逻辑。在操作方法中,我们首先调用被装饰对象上的同名方法,然后添加新行为。 使用装饰器增强被装饰对象。 公共类 Main { public static void main(String args) { Component 组件 = new ConcreteComponent; component = new ConcreteDecoratorA(component); 组件操作 } } 在这个示例中,我们首先创建了一个被装饰对象 ConcreteComponent,然后通过 ConcreteDecoratorA 类创建了一个装饰器,并将被装饰对象作为参数传递。最后,调用装饰器的操作方法,实现对被装饰对象的增强。 使用场景 在 Java 中,装饰器模式被广泛使用,尤其是在 I/O 中。Java 中的 I/O 库使用装饰器模式实现了不同数据流之间的转换和增强。 让我们打开文件 a.txt,从中读取数据。InputStream 是一个抽象类,FileInputStream 是专门用于读取文件流的子类。BufferedInputStream 是一个支持缓存的数据读取类,可以提高数据读取的效率,具体代码如下: @Test public void testIO throws Exception { InputStream inputStream = new FileInputStream("C:/bbb/a.txt"); // 实现包装 inputStream = new BufferedInputStream(inputStream); byte bytes = new byte[1024]; int len; while((len = inputStream.read(bytes)) != -1){ System.out.println(new String(bytes, 0, len)); } } } } 其中 BufferedInputStream 对读取数据进行了增强。 这样看来,装饰器设计模式和代理模式似乎有点相似,接下来让我们讨论一下它们之间的区别。 第三,与代理模式的区别: 代理模式的目的是控制对对象的访问,它在对象外部提供一个代理对象来控制对原对象的访问。代理对象和原始对象通常实现相同的接口或继承相同的类,以确保两者可以相互替换。 装饰器模式的目的是动态增强对象的功能,而这是通过对象内部的包装器来实现的。在装饰器模式中,装饰器类和被装饰对象通常实现相同的接口或继承自相同的类,以确保两者可以相互替代。装饰器模式也被称为封装器模式。 在代理模式中,代理类附加了与原类无关的功能。
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