如何在Java中使运行不同类实例的线程之间同步静态变量？

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如何在Java中使运行不同类实例的线程之间同步静态变量？

我知道在方法前使用synchronize关键字可以对该对象进行同步。也就是说，运行相同实例的两个线程将会同步。

然而，由于同步是在对象级别上进行的，运行不同实例的两个线程将不会同步。如果在一个Java类中有一个被方法调用的静态变量，我们希望它在类的实例之间同步。这两个实例在两个不同的线程中运行。

我们能通过以下方式实现同步吗？

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

由于我们定义了一个静态对象lock并且在那个锁上使用了synchronized关键字，所以静态变量count现在在类Test的实例之间是同步的，这是正确的吗？

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3 答案

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在Java中，当我们在不同的类实例中运行不同的线程时，如何同步静态变量是一个常见的问题。如果我们创建了两个类实例t1和t2，并且这两个实例都有一个静态方法foo，并且在这两个实例上分别运行两个不同的线程，那么这两个线程如何同步它们的foo方法？

上述问题的原因是，静态变量是与类相关联的，而不是与类的实例相关联的。因此，虽然我们在不同的实例上运行不同的线程，但它们都共享相同的静态变量。当一个线程在一个实例上调用foo方法时，它将使用静态变量作为锁对象来同步该方法。这意味着当另一个线程在另一个实例上调用foo方法时，它也会使用相同的静态变量作为锁对象。因此，这两个线程将相互阻塞，而不是同时执行。

为了解决这个问题，我们可以使用静态变量作为锁对象，以确保在一个时间点只有一个线程可以执行foo方法。这可以通过在foo方法上添加synchronized关键字来实现。这样一来，当一个线程正在执行foo方法时，其他线程将被阻塞，直到第一个线程执行完毕。

下面是解决方案的示例代码：

public class Test {
    private static Object lock = new Object();
    public static void foo() {
        synchronized (lock) {
            // 在这里执行需要同步的代码
        }
    }
}

在上面的代码中，我们创建了一个静态对象lock，并将其用作锁对象。在foo方法中，我们使用synchronized关键字将需要同步的代码块包裹起来，并将lock对象作为锁对象。这样一来，当一个线程在一个实例上调用foo方法时，它将获取lock对象的锁，并执行同步代码块。其他线程在尝试获取lock对象的锁时将被阻塞，直到第一个线程执行完毕并释放锁。

通过这种方式，我们可以确保在不同的实例上运行的不同线程能够同步访问静态变量，避免了相互阻塞的问题。这对于需要在多个线程之间共享数据的情况非常有用，并且可以确保数据一致性和线程安全性。

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问题的出现原因是多个线程运行不同实例的一个类，需要同步一个静态变量。

解决方法是使用java.util.concurrent.atomic包中的适当类，例如AtomicInteger。以下是一个示例代码：

public class Test {
    private final static AtomicInteger count = new AtomicInteger(0); 
    public void foo() {  
        count.incrementAndGet();
    }  
}

这个解决方法在Java 1.5及以后的版本中可用。

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在Java中，有几种方法可以同步访问静态变量。

第一种方法是使用同步的静态方法。这会对类对象进行同步。

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

第二种方法是显式地对类对象进行同步。

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

第三种方法是在其他静态对象上进行同步。

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

在许多情况下，第三种方法是最好的，因为锁对象不会暴露在类外部。

关于为什么第三种方法最好的原因是，任何随机的代码都可以对`Test.class`进行同步，并且可能会导致问题。此外，类初始化在持有类锁的情况下运行，所以如果有疯狂的类初始化器，可能会导致头痛。使用`volatile`对`count++`没有帮助，因为它是一个读取/修改/写入的序列。正如在另一个答案中提到的，`java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger`可能是正确的选择。

如果你想要读取其他线程设置的正确值，不要忘记对读取操作进行同步。除了同步写入之外，将其声明为`volatile`也有助于这一点。

不，你正在对`Test.class`进行锁定。`this`是用于同步非静态方法的锁。

原文链接：[https://stackoverflow.com/questions/4638004](https://stackoverflow.com/questions/4638004)

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