每当在SO上出现关于Java同步的问题时,有些人都急于指出应该避免同步(这一点)。相反,他们声称,对私有引用的锁定是首选的。

其中一些原因是:

一些邪恶的代码可能会偷你的锁(这个很流行,也有一个“意外”变体) 同一类中的所有同步方法都使用完全相同的锁,这降低了吞吐量 你(不必要地)暴露了太多信息

包括我在内的其他人认为,synchronized(this)是一个被大量使用的习语(在Java库中也是如此),是安全的,而且很容易理解。它不应该被避免,因为你有一个错误,你不知道你的多线程程序中发生了什么。换句话说:如果它是适用的,那么就使用它。

我感兴趣的是看到一些现实世界的例子(没有foobar的东西),避免锁定在这是可取的,当同步(这)也会做的工作。

因此:您应该总是避免synchronized(this),并将其替换为私有引用上的锁吗?


一些进一步的信息(随着答案的更新):

we are talking about instance synchronization both implicit (synchronized methods) and explicit form of synchronized(this) are considered if you quote Bloch or other authorities on the subject, don't leave out the parts you don't like (e.g. Effective Java, item on Thread Safety: Typically it is the lock on the instance itself, but there are exceptions.) if you need granularity in your locking other than synchronized(this) provides, then synchronized(this) is not applicable so that's not the issue


当前回答

虽然我同意不要盲目地遵守教条规则,但“偷锁”的场景对你来说是不是很古怪?一个线程确实可以从你的对象“外部”获得锁(synchronized(theObject){…}),阻塞其他线程等待同步实例方法。

如果您不相信恶意代码,请考虑这些代码可能来自第三方(例如,如果您开发了某种应用程序服务器)。

“意外”版本似乎不太可能,但就像他们说的那样,“让一些东西不受白痴的影响,就会有人发明一个更好的白痴”。

所以我同意“这取决于这个班级做什么”的观点。


编辑以下eljenso的前3条评论:

我从来没有遇到过偷锁的问题,但这里有一个想象的场景:

假设您的系统是一个servlet容器,我们考虑的对象是ServletContext实现。它的getAttribute方法必须是线程安全的,因为上下文属性是共享数据;所以你声明它是同步的。让我们再想象一下,您提供了一个基于容器实现的公共托管服务。

我是您的客户,并在您的站点上部署我的“好”servlet。我的代码碰巧包含对getAttribute的调用。

黑客伪装成另一个客户,在您的站点上部署恶意servlet。它在init方法中包含以下代码:

synchronized (this.getServletConfig().getServletContext()) {
   while (true) {}
}

假设我们共享相同的servlet上下文(只要两个servlet位于同一个虚拟主机上,规范就允许),那么我对getAttribute的调用将永远锁定。黑客已经在我的servlet上实现了DoS。

如果getAttribute在私有锁上同步,则这种攻击是不可能的,因为第三方代码无法获得此锁。

我承认这个例子是人为设计的,对servlet容器如何工作的看法过于简单,但恕我直言,它证明了这一点。

因此,我将基于安全性考虑做出设计选择:我是否能够完全控制访问实例的代码?线程无限期地持有实例锁的后果是什么?

其他回答

虽然我同意不要盲目地遵守教条规则,但“偷锁”的场景对你来说是不是很古怪?一个线程确实可以从你的对象“外部”获得锁(synchronized(theObject){…}),阻塞其他线程等待同步实例方法。

如果您不相信恶意代码,请考虑这些代码可能来自第三方(例如,如果您开发了某种应用程序服务器)。

“意外”版本似乎不太可能,但就像他们说的那样,“让一些东西不受白痴的影响,就会有人发明一个更好的白痴”。

所以我同意“这取决于这个班级做什么”的观点。


编辑以下eljenso的前3条评论:

我从来没有遇到过偷锁的问题,但这里有一个想象的场景:

假设您的系统是一个servlet容器,我们考虑的对象是ServletContext实现。它的getAttribute方法必须是线程安全的,因为上下文属性是共享数据;所以你声明它是同步的。让我们再想象一下,您提供了一个基于容器实现的公共托管服务。

我是您的客户,并在您的站点上部署我的“好”servlet。我的代码碰巧包含对getAttribute的调用。

黑客伪装成另一个客户,在您的站点上部署恶意servlet。它在init方法中包含以下代码:

synchronized (this.getServletConfig().getServletContext()) {
   while (true) {}
}

假设我们共享相同的servlet上下文(只要两个servlet位于同一个虚拟主机上,规范就允许),那么我对getAttribute的调用将永远锁定。黑客已经在我的servlet上实现了DoS。

如果getAttribute在私有锁上同步,则这种攻击是不可能的,因为第三方代码无法获得此锁。

我承认这个例子是人为设计的,对servlet容器如何工作的看法过于简单,但恕我直言,它证明了这一点。

因此,我将基于安全性考虑做出设计选择:我是否能够完全控制访问实例的代码?线程无限期地持有实例锁的后果是什么?

concurrent包极大地降低了线程安全代码的复杂性。我只有一些轶事证据,但我所见过的大多数synchronized(x)工作似乎都是重新实现Lock、Semaphore或Latch,但使用的是较低级别的监视器。

考虑到这一点,使用这些机制中的任何一种进行同步都类似于对内部对象进行同步,而不是泄露锁。这是非常有益的,因为您可以绝对确定通过两个或多个线程控制进入监视器的条目。

我认为第一点(其他人使用您的锁)和第二点(所有方法不必要地使用相同的锁)可能发生在任何相当大的应用程序中。特别是当开发人员之间没有良好的沟通时。

这不是一成不变的,这主要是一个良好的实践和防止错误的问题。

不进行同步的原因是,有时您需要多个锁(经过一些额外的思考后,第二个锁通常会被删除,但您仍然需要它处于中间状态)。如果你锁定了这个,你总是要记住两个锁中哪个是这个;如果你锁定一个私有对象,变量名会告诉你。

从读者的角度来看,如果你看到了锁定,你总是必须回答两个问题:

这能保护什么样的权限? 一把锁真的够了吗,难道不是有人引入了漏洞吗?

一个例子:

class BadObject {
    private Something mStuff;
    synchronized setStuff(Something stuff) {
        mStuff = stuff;
    }
    synchronized getStuff(Something stuff) {
        return mStuff;
    }
    private MyListener myListener = new MyListener() {
        public void onMyEvent(...) {
            setStuff(...);
        }
    }
    synchronized void longOperation(MyListener l) {
        ...
        l.onMyEvent(...);
        ...
    }
}

如果两个线程在BadObject的两个不同实例上开始longOperation(),它们将获得 他们的锁;当调用l.onMyEvent(…)时,会出现死锁,因为两个线程都不能获得其他对象的锁。

在本例中,我们可以通过使用两个锁来消除死锁,一个用于短操作,一个用于长操作。

我对2019年的看法,尽管这个问题本可以已经解决了。

如果你知道你在做什么,锁定'this'并不坏,但在幕后锁定'this'是(不幸的是synchronized关键字在方法定义中允许)。

如果你真的希望你的类的用户能够“窃取”你的锁(即阻止其他线程处理它),你实际上希望所有同步方法在另一个同步方法运行时等待,以此类推。 它应该是有意的、经过深思熟虑的(因此有文档来帮助用户理解它)。

更详细地说,反过来,你必须知道如果你锁定了一个不可访问的锁(没有人可以“偷”你的锁,你完全控制等等),你会“获得”(或“失去”)什么。

对我来说,问题是方法定义签名中的synchronized关键字使程序员很容易不考虑锁定什么,如果你不想在多线程程序中遇到问题,这是一个非常重要的事情。

人们不能争辩说,“通常”你不希望你的类的用户能够做这些事情,或者“通常”你想要……这取决于你编写的是什么功能。因为你不能预测所有的用例,所以你不能制定一个经验法则。

例如,prinwriter使用了一个内部锁,但是如果人们不想让他们的输出相互交错,他们就很难从多个线程中使用它。

锁是否可以在类外部访问是程序员根据类的功能来决定的。它是api的一部分。例如,你不能从synchronized(this)移到synchronized(provateObjet)而不冒破坏使用它的代码更改的风险。

注1:我知道你可以实现任何同步(这个)'实现'通过使用显式锁对象和暴露它,但我认为这是不必要的,如果你的行为是很好的记录,你实际上知道什么锁定'this'的意思。

注2:我不同意这样的观点:如果一些代码不小心偷了你的锁,那就是一个bug,你必须解决它。这在某种程度上等同于说我可以让我所有的方法公开,即使它们本不应该是公开的。如果有人“意外”调用我的意图是私人方法,这是一个bug。为什么会发生这样的事故!!如果能偷你的锁对你的类来说是一个问题,那就不要允许它。就这么简单。