Как синхронизировать статическую переменную между потоками, выполняющими разные экземпляры класса в Java?

Question

Я знаю, что с помощью synchronize Ключевое слово перед методом приносит синхронизацию этому объекту. То есть 2 потока, выполняющие один и тот же экземпляр объекта, будут синхронизированы.

Однако, поскольку синхронизация находится на уровне объекта, 2 потока, выполняющие разные экземпляры объекта, не будут синхронизированы. Если у нас есть статическая переменная в классе Java, которая вызывается методом, мы хотели бы, чтобы она синхронизировалась между экземплярами класса. Два экземпляра работают в 2 разных потоках.

Можем ли мы добиться синхронизации следующим образом?

public class Test  
{  
   private static int count = 0;  
   private static final Object lock= new Object();    
   public synchronized void foo() 
  {  
      synchronized(lock)
     {  
         count++;  
     }  
  }  
}

Правда ли, что, поскольку мы определили объект lock это статично, и мы используем ключевое слово synchronized для этого замка, статическая переменная count теперь синхронизируется между экземплярами класса Test?

Answer 1

Есть несколько способов синхронизировать доступ к статической переменной.

1. Используйте синхронизированный статический метод. Это синхронизируется с объектом класса.

   public class Test {
       private static int count = 0;
   
       public static synchronized void incrementCount() {
           count++;
       }
   } 
   

2. Явно синхронизировать объект класса.

   public class Test {
       private static int count = 0;
   
       public void incrementCount() {
           synchronized (Test.class) {
               count++;
           }
       }
   } 
   

3. Синхронизировать на каком-то другом статическом объекте.

   public class Test {
       private static int count = 0;
       private static final Object countLock = new Object();
   
       public void incrementCount() {
           synchronized (countLock) {
               count++;
           }
       }
   } 
   

Метод 3 является лучшим во многих случаях, потому что объект блокировки не предоставляется за пределами вашего класса.

Answer 2

Если вы просто делитесь счетчиком, подумайте об использовании AtomicInteger или другого подходящего класса из пакета java.util.concurrent.atomic:

public class Test {

    private final static AtomicInteger count = new AtomicInteger(0); 

    public void foo() {  
        count.incrementAndGet();
    }  
}

Answer 3

Да, это правда.

Если вы создаете два экземпляра вашего класса

Test t1 = new Test();
Test t2 = new Test();

Затем t1.foo и t2.foo синхронизируются на одном и том же статическом объекте и, следовательно, блокируют друг друга.

Answer 4

Мы также можем использовать ReentrantLock для синхронизации статических переменных.

public class Test {

    private static int count = 0;
    private static final ReentrantLock reentrantLock = new ReentrantLock(); 
    public void foo() {  
        reentrantLock.lock();
        count = count + 1;
        reentrantLock.unlock();
    }  
}

Answer 5

Вы можете синхронизировать свой код над классом. Это было бы проще всего.

   public class Test  
    {  
       private static int count = 0;  
       private static final Object lock= new Object();    
       public synchronized void foo() 
      {  
          synchronized(Test.class)
         {  
             count++;  
         }  
      }  
    }

Надеюсь, вы найдете этот ответ полезным.

Answer 6

Если это только одно целое число, вы также можете использовать

Interlocked.Increment(count)

(пространство имен - System.Threading).