Java步骤参数在多线程环境中的同步

Java方法参数在多线程环境中的同步
JDK中java.util.Collections类提供了一些方便的操作集合的方法。例如：

public static void reverse(List<?> list)public static void shuffle(List<?> list)public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List<T> list)

等。
这些方法都是非线程安全的。在多线程环境下，假设一个线程正在对List进行排序，如果另一个线程同时从List中删除一个元素的话，很可能会导致异常发生。

如何修改上述的方法，使之线程安全呢？

在coding之前，我们必须了解有一下几个前提：

1. 作为一个类库，我们不能预料其他开发人员如何使用该方法。即，如果其他开发人员在未加锁的环境中修改作为参数传递进来的List，即使我们简单地对该对象加锁, 也不能保护该对象。
2. 如果对整个类或者实例加锁，成本太高，同时也无法解决问题1。


因此，例如要编写一个线程安全的排序方法，首先，要排序的列表必须是线程安全的，比如List就不适合作为参数(无法确保其是synchronized的)，而必须替换为Vector。即方法需要修改为：

public <T> void sort(final Vector<T> list);

其次，要保证排序操作不能被其他线程打断，即排序操作需要加锁：

public <T> void sort(finalVector<T> list){     synchronized (list) {          //perform sorting on the list.       }}

这两个条件缺一不可。测试代码如下 (TestSyncParam.java):

import java.util.Vector;public class TestSyncParam {     public void sort(Vector<Integer> list) {          synchronized (list) {          System.out.println("Start bubble sorting." + Thread.currentThread());          for (int i = 0; i < list.size(); i++) {               for (int j = list.size() - 1; j > i; j--) {                    if (list.get(j) < list.get(j - 1)) {                         int tmp = list.get(j - 1);                         list.set(j - 1, list.get(j));                         list.set(j, tmp);                    }                    try {                         // slow down to give other threads a chance to touch 'list'                         Thread.sleep(50);                    } catch (InterruptedException e) {                    }               }          }          System.out.println("Bubble sorting done." + Thread.currentThread());          }//end of sync     }     public static void main(String[] args) {          int[] ii = new int[] { 12, 5, 18, 3, 50, 34, 4, 8, 11, 3, 25, 2 };          final Vector<Integer> list = new Vector<Integer>();          for (int i : ii)               list.add(i);          Runnable r1 = new Runnable() {               public void run() {                    try {                         Thread.sleep(100);                    } catch (InterruptedException e) {                    }                    System.out.println("Trying to remove first element. - " + Thread.currentThread());                    Integer i = list.remove(0);                    System.out.println("Removed '" + i + "', size: "+list.size()+" - " + Thread.currentThread());               }          };          TestSyncParam tsp = new TestSyncParam();          new Thread(r1).start();          tsp.sort(list);     }}

执行结果如下：
Start bubble sorting.Thread[main,5,main]Trying to remove first element. - Thread[Thread-1,5,main]Bubble sorting done.Thread[main,5,main]Removed '2', size: 11 - Thread[Thread-1,5,main]

总之，多线程环境下，我不建议将共享资源作为方法参数。如果必须，则该资源对象必须线程安全，方法的实现同时需要避免死锁。

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