将参数传递给同步块的目的是什么?

What is the purpose of passing parameter to synchronized block?

我知道

When you synchronize a block of code, you specify which object's lock you want to use as the lock, so you could, for example, use some third-party object as the lock for this piece of code. That gives you the ability to have more than one lock for code synchronization within a single object.

但是,我不明白向块传递参数的必要性。因为我是否将 String 的实例传递给同步块并不重要,因为同步块可以完美地工作,而不管传递给块的参数如何。

所以我的问题是 如果同步块阻止两个线程同时进入临界区。那么为什么需要传递参数。 (我的意思是默认获取一些随机对象的锁)。

我希望我的问题是正确的。

我尝试了以下示例,其中随机参数是同步块。

public class Launcher {

    public static void main(String[] args) {
        AccountOperations accOps=new AccountOperations();

        Thread lucy=new Thread(accOps,"Lucy");
        Thread sam=new Thread(accOps,"Sam");

        lucy.start();
        sam.start();

    }

}

使用非静态同步块:

public class AccountOperations implements Runnable{
    private  Account account = new Account();


    public void run(){

        for(int i=0;i<5;i++){

            makeWithdrawal(10);                 
        }
    }

    public  void makeWithdrawal(int amount){
        String str="asd"
        synchronized (str /* pass any non-null object the synchronized block works*/) {
            if(account.getAmount()>10){

                try{
                    Thread.sleep(5000);             
                }catch(InterruptedException e){
                    e.printStackTrace();
                }
                account.withdraw(amount);
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" has withdrawn 10, current balance "+ account.getAmount());
            }else{
                System.out.println("Insufficient funds "+account.getAmount());
            }
        }

    }

}

使用静态同步块:

public class AccountOperations implements Runnable{
    private static Account account = new Account();


    public void run(){

        for(int i=0;i<5;i++){

            makeWithdrawal(10);                 
        }
    }

    public static void makeWithdrawal(int amount){

        synchronized (String.class /* pass any class literal synchronized block works*/) {
            if(account.getAmount()>10){

                try{
                    Thread.sleep(5000);             
                }catch(InterruptedException e){
                    e.printStackTrace();
                }
                account.withdraw(amount);
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" has withdrawn 10, current balance "+ account.getAmount());
            }else{
                System.out.println("Insufficient funds "+account.getAmount());
            }
        }

    }

}

Because it doesn't matter whether I pass String's instance, Some random class's instance to the synchronized block as the synchronized block works perfectly irrespective of the parameter being passed to the block.

参数的用途有两个:

  1. 这使得在同一个对象上同步 other 块成为可能,这样如果你有两个代码块可能会改变同一个对象的状态对象,互不干扰

    例如:

    public void getSum() {
        int sum = 0;
        synchronized (this.list) {
            for (Thingy t : this.list) {
                sum += t.getValue();
            }
        }
        return sum;
    }
    
    public void addValue(int value) {
        synchronized (this.list) {
            this.list.add(new Thingy(value));
        }
    }
    

    这里,重要的是我们同步两个 跨线程访问list。当另一个线程正在调用 getSum.

  2. 时,我们不能让某些东西调用 addValue 并踩在列表上
  3. 它可以确保您以正确的粒度进行同步。如果您正在序列化对特定于实例的资源的访问,那么跨实例执行此操作没有意义;你应该允许多个线程进入块,前提是它们在不同的实例上运行。这就是为什么您会在 this(或更常见的 this 的某个字段)上同步特定于实例的资源,或者 class(或更常见的某些 class 字段)如果它是静态资源。同样,如果您只需要保护它的特定字段,则无需在 this 上进行同步。

    例如:

    // (In MyClass)
    
    public void getThingySum() {
        int sum = 0;
        synchronized (this.thingyList) {
            for (Thingy t : this.thingyList) {
                sum += t.getValue();
            }
        }
        return sum;
    }
    
    public void addThingy(Thingy t) {
        synchronized (this.thingyList) {
            this.thingyList.add(t);
        }
    }
    
    public void getNiftySum() {
        int sum = 0;
        synchronized (this.niftyList) {
            for (Nifty n : this.niftyList) {
                sum += n.getValue();
            }
        }
        return sum;
    }
    
    public void addNifty(Nifty n) {
        synchronized (this.niftyList) {
            this.niftyList.add(t);
        }
    }
    

    在那里,我们在 this.thingyList 上同步对 this.thingyList 的访问,而不是 thisMyClass.class。如果一个线程调用 getThingySum 而另一个线程调用 addNifty 没问题,因此在 this 上进行同步就太过分了。


关于你的 str 例子:

public  void makeWithdrawal(int amount){
    String str="asd"
    synchronized (str /* pass any non-null object the synchronized block works*/) {
        if(account.getAmount()>10){

            try{
                Thread.sleep(5000);             
            }catch(InterruptedException e){
                e.printStackTrace();
            }
            account.withdraw(amount);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" has withdrawn 10, current balance "+ account.getAmount());
        }else{
            System.out.println("Insufficient funds "+account.getAmount());
        }
    }

}

那里的评论不正确,任何非null实例都不会充分保护该代码。以上似乎有效的原因是 string interning:所有线程都使用相同的 String 实例,因为字符串文字会自动放入字符串 intern 池中. (这意味着您过度同步;它是 JVM 范围内的,而不是特定于实例的。)所以它有效,但不是因为它只是任何对象。如果您将其更改为:

String str = "asd";

Object o = new Object();

并在此基础上同步,它不会序列化对帐户的访问。

在您的示例中,正确的同步对象是 this.account

if anyways synchronized block stops two threads from entering the critical section simultaneously. Then why there is a need of passing an argument?

同步块根据您传递给它的对象决定停止哪些线程。您传递的对象用作同步块保护的监视器部分的标识符。

您的程序中可能有很多监控部分,所有监控部分都可以相互并发执行。例如,如果您有两个必须同时访问的不相关集合,则可以为每个集合设置单独的监视器部分。这样,只有当其他线程已经在访问同一个集合时,线程才会停止;将允许访问两个不同集合的两个不同线程并发进行。

你的第一个例子很重要。它起作用的原因是字符串对象被初始化为字符串文字。由于 literal 的驻留,所有进入函数的线程都将获得相同的 String 对象,因此 synchronized 块将适当地保护 monitor 部分。

此外,您可能需要将实例 X 的对象传递给同步的参数,以防需要将其传递给等待队列(通过使用 X.wait())。然后,您可以从另一个线程通过调用 X 上的 notify() 来通知对象(无论何时)。