Question

我正在考虑创建一个类（如String，StringBuffer等）。这可以在单线程和多线程环境中使用。我不知道开发人员可能正在使用哪种环境。预计最坏的情况，我可以同步。

但是， 1.同步会影响性能。 2.没有同步，它不是线程安全的。

所以，我有两个选择。

让类不同步 - 但使用此类的开发人员需要在适当的时候同步它。
拥有所有同步方法 - 并且会受到性能影响。

我已经看到Java中的许多（如果不是全部。例如，ArrayList over Vector）类已经演变为采用第一种方法。在为我的班级决定这两个选项之前，我需要考虑哪些事项？

或者以不同的方式，我应该使用“public synchronized void bar（）”而不是“public void bar（）”只有当我知道肯定时才可以使用一个多线程环境，不应该同时运行？

编辑所以，显然我在标题中误用了“实用工具类”这个词。谢谢，Jon Skeet指出了这一点。我从标题中删除了世界“实用程序”。

举个例子，我在想一个类似Counter的课程。计数器就是一个例子。还有其他方法可以实现Counter。但这个问题是关于同步。 Counter对象跟踪某事已完成的次数。但它可以用于单线程或多线程环境。那么，我该如何处理Counter中的同步问题呢。

Answer 1

我认为是一个实用程序类 - 通常是一个与模糊相关的公共静态方法的抓包 - 很少需要任何同步。除非班级保持一些可变的状态，否则你通常都会很好。

当然，如果你在线程之间共享自己共享的参数并且包含可变状态，你可能需要同步 - 但这通常应由调用者来决定。

如果你的意思是“实用类”，那么知道你的意思是很好的。如果它是一个没有可变状态的类（但可能是不可变的状态，在构造时设置）那么在线程之间共享通常很好。

如果它具有可变状态但是显式关于线程，我通常不会在该类中放置任何同步，而是记录它不线程安全。通常，调用者无论如何都需要使用多个对象同步多个操作，因此“一次一个方法”同步通常不会有帮助。

如果它是一个关于线程的类（例如管理生产者/消费者队列的东西），那么我会尝试使其成为线程安全的，但记录你的意思。我鼓励你不使这些方法本身同步，而是在私有的最终字段上进行同步，该字段只用于用于同步;这样，您的类将包含 only 代码，该代码可能会在该对象上进行同步，从而更容易推断您的锁定。

您几乎肯定不根据性能做出这些决定。在大多数情况下，正确性和容易性远比性能更重要。

Answer 2

关于您的上一个问题：如果可以从多个线程调用方法，则不会同步方法。如果方法使用某些可以从多个线程访问的状态，则可以同步该方法。

因此，即使只从一个线程调用bar()方法，如果它通过多个线程访问通过其他方法读取和修改的实例变量，那么bar()方法必须同步（或至少是访问共享变量的代码块）。同步完全是关于共享状态。

编辑：

关于您的主要问题：您可以简单地使用与集合框架相同的策略：使Counter成为一个接口，并提供默认的非线程安全实现。还提供了一个实用程序类（Counters），其中包含一个返回同步Counter代理的方法：Counters.synchronizedCounter(Counter counter);。

这样，你就拥有了两全其美的优势。请注意，此设计的一个重点是同步计数器本身是同步的。这使得调用者可以添加外部同步，以防计数器上的两个方法调用必须以原子方式完成：

Counter synchronizedCounter = Counters.synchronizedCounter(c);
// call a and b atomically:
synchronized (synchronizedCounter) {
    synchronizedCounter.a();
    synchronizedCounter.b();
}

Answer 3

虽然同步性能得到了改善，但VM的其他部分也得到了改善。因此，同步仍然是一个明显的开销。

特别是，同步操作会阻止大量优化技巧。即使VM可以进行转义分析，VM仍然必须保留重新排序并添加内存障碍，以符合Java内存模型。

Answer 4

现在，同步的“性能损失”非常小。如果您有证据表明同步导致了性能问题，那么您应该只关心它。

如果您的类通过多个方法引用的静态字段具有状态，则可能需要同步。在这种情况下，最好有实例字段并使用单例模式，这将更清楚地向其他程序员传达课程的意图。

Answer 5

在现代JVM上，单线程访问同步方法的性能损失几乎可以忽略不计。

但为什么不创建基准并自己看看呢？

我什么时候应该同步我班级的方法？

5 个答案: