我怎样才能使这个线程安全？

Question

我有一个服务器，它从客户端接收各种 xml 消息（每个客户端一个线程），并根据消息类型将消息路由到不同的函数。例如。如果消息中的第一个元素包含字符串“login”，则表示这是一条登录消息，因此将消息路由到 login() 函数。

无论如何，我想发出这条消息，这样如果连接了多个客户端并且调度程序在消息路由中间切换线程，事情就不会变得混乱。所以这就是我路由消息的方式-

public void processMessagesFromClient(Client client)
{
    Document message;

    while (true)
    {
        try
        {
            message = client.inputStream.readObject();

            /*
             * Determine the message type
             */
            String messageType = getMessageType(message);

            // Route the message depending on its type
            switch (messageType)
            {
                case LOGIN:
                    userModel.handleLogin();
                ...
                ...
                ...
                etc...
             }
        } catch(Exception e) {}
   }

那么我怎样才能使这个线程安全呢？我想我需要在某个地方放置一个同步语句，但我不确定在哪里。我也一直在阅读这个主题，我发现这篇文章说在“这个”上使用同步存在问题 - https://stackoverflow.com/a/416198/1088617

这里的另一篇文章说单例不适合使用同步（我上面代码中的类是单例）-https://stackoverflow.com/a/416202/1088617

Answer 1

您的类已经线程安全，因为您只使用局部变量。 线程安全仅在您访问类 state（即字段）时发挥作用，而您的代码没有（似乎）这样做。

您所说的是序列化 - 您希望将所有消息处理集中到一个点，以保证消息处理一次一个（开始和结束原子)。解决方法很简单：使用static synchronized 方法：

public void processMessagesFromClient(Client client) {
    Document Message;

    while (true) {
        processMessage(client);
    }
}

private static synchronized processMessage(Client client) {
    try {
        message = client.inputStream.readObject();

        String messageType = getMessageType(message);

        // Route the message depending on its type
        switch (messageType) {
            case LOGIN:
                userModel.handleLogin();
            ...
            etc...
        }
    } catch(Exception e) {}
}

仅供参考static synchronized 方法使用 Class 对象作为锁。此代码将使您的代码表现得像一个单线程，这是您的问题似乎想要的。

Answer 2

我实际上会有一个消息处理线程，负责读取传入的消息。然后，这会将处理移交给工作线程以对消息进行耗时的处理。您可以使用 Java ThreadPoolExecutor 来管理它。

Answer 3

如果每个连接已经有 1 个线程，那么您唯一需要同步的是处理事件的函数（即像 userModel.handleLogin() 这样的函数）。

Answer 4

我想最好的解决方案应该是使用像 ConcurrentQueue 这样的线程安全队列，并使用单个工作线程来获取这些值并逐个运行操作。

Answer 5

只要每个线程都有这些对象之一，就没有问题。您只需要同步一个可以被其中一个线程修改的共享对象。

public void processMessagesFromClient(Client client) {    
    while (true) {
        processMessage(client);
    }
}

private void processMessage(Client client) {
    try {
        Document message = client.inputStream.readObject();

        String messageType = getMessageType(message);

        // Route the message depending on its type
        switch (messageType) {
            case LOGIN:
                userModel.handleLogin();
            ...
            etc...
        }
    } catch(Exception e) {}
}

Answer 6

您需要知道在某个时间应该只使用哪个资源作为一个线程。

在您的情况下，阅读下一条消息很可能需要保护。

 synchronize (lock) {
      message = client.inputStream.readObject();
 }

但是，您的代码示例并没有真正显示需要防止并发访问的内容

Answer 7

方法本身是线程安全的。 但是，请注意您的类是单例，您可能希望在 getInstance 中使用 double checked locking 以确保线程安全。 此外，您应该确保您的实例设置为 static

      class Foo {
            private static volatile Foo instance = null;
            public static Foo getInstance() {
                if (instance == null) 
                {
                    synchronized(this) 
                    {
                        if (instance == null)
                            instance = new Foo ();
                    }
                }
                return instance ;
            }
        }