包含同步块的实例是否需要单例？

Question

我FileManager暴露了一个write方法，其中包含一个synchronized块，以防止并发问题：

class FileManager{ 
    Object lock = new Object(); 

    public void write() { 
     synchronized (lock) { 
      String id = nextId(); 
      write(id); 
     } 
    } 
} 

但是，如果存在的FileManager多个实例，它们的写入方法仍然可以并发执行。将FileManager设置为单例可以很好地解决这个可能的并发问题吗？或者我应该以另一种方式使用syncrhonized关键字？

Answer 1

有几个方法可以做到这一点：

• 使它成为一个单身，你也暗示，但是这是去（我不会在所有推荐的）的至少期望的方式，因为为了同步而让单独的单身人士过度杀人，而且现在沮丧的是辛格尔顿。
• 使您锁定对象为静态，即static Object lock = new Object();，这样您将始终锁定类级锁定对象。
• 使写入方法为静态并同步，即public static synchronized void write() {，这样您再次使用类级锁对象，但区别在于此次您将使用FileManager的级别锁，而不是您的锁对象。

其他一些需要考虑的要点：

• 无论你选择的类级锁或对象级锁定，您将直接暴露你的锁（类级锁尤其如此），这基本上意味着，某些客户端的API可以保持锁定，并且所有依赖于对象/类级别锁定的方法都将被阻止。例如，在类级别锁定的情况下，您的API的某些客户端可以执行synchronized(FileManager.class){，并且您的所有静态+同步方法必须等到该客户端释放该锁定之后，现在如果该客户端正在进行一些密集型操作，那么性能罚款。
• 如果你使用一些成员变量来锁定这样的private static final Object lock = new Object();，那么需要注意的一点是，使它成为private，否则它仍会暴露你的锁。否则，它不会受到我上面提到的问题的困扰。但是这种方法只有其他的一点 - （1）你不能在方法级使用它，你可以通过在​​块中包含代码块来在方法内使用这个锁。 （2）如果你的API的客户想要与你正在使用这个锁的一些同步方法同步，那么他们不能。但是还有更深层次的东西，现在通常情况下这是锁定发生的方式。
• 如果您使用的是Java的最新版本，那么可以使用像ReentrantLock和ReadWriteLock这样的API，它为锁定提供更详细的支持。

选择哪种最适合您的要求。

在一般性评论，使用锁定​​或private static final Object lock = new Object();是锁定的老办法，用Java提供了新的并发API，你应该使用像ReentrantLock和ReadWriteLock的API实现您的同步机制。

Answer 2

是否使用单例模式取决于个别FileManager实例是否具有自己的状态。如果所有实例基本上共享相同的状态，那么是的，单例模式将是一个很好的选择。如果在另一方面，他们可以有不同的状态，但你仍然需要跨实例方法同步访问，那么你可以类的静态成员的同步操作，如：

class FileManager { 
    static final Object lock = new Object(); 
    public void write() { 
     synchronized (lock) { 
      ... 
     } 
    } 
} 

Answer 3

但是，如果存在的文件管理器的多个实例，他们的写入方法仍然可以同时执行？

是的。它们可以并行运行，因为锁存在实例级别，即对象级别而不是级别级别。

会使FileManager成为一个单身人士是一个很好的解决这个可能的并发问题？

号使类单身，如果它有​​块是没有必要的。但是如果你真的只需要你的设计的FileManager的实例，那么你可以使用static锁来为Singleton。

我应该以另一种方式使用syncrhonized关键字吗？

您可以使用Lock和ReentrantLock作为其他选择。

请参考下面的帖子更多细节：

What does 'synchronized' mean?

Avoid synchronized(this) in Java?

Synchronization vs Lock