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探索Java同步机制

本文将从两个方面进行阐述:

使用 C++ 语言来描述 Monitor Object 设计模式。Java 对于这样一个典型的 模式做了很好的语言层面的封装，因此对于 Java 的开发者来说，很多关于该模 式本身的东西被屏蔽掉了。本文试图使用 Native C++ 语言，帮助读者从本质上 对 Monitor object 设计模式有一个更全面的认识。

结合 C++ 版本的 Monitor Object 设计模式，引领读者对于 Java 同步机制 有一个更深刻的认识，帮助读者正确有效地使用 Java 同步机制。

预备知识

在开始正式讨论之前，需要了解一些预备知识。

什么是 RAII

资源获取即初始化（RAII, Resource Acquisition Is Initialization）是指 ，在一个对象的构造函数中获得资源 , 并且在该对象的析构函数中释放它。这个 资源可以是对象、内存、文件句柄或者其它类型。实现这种功能的类，我们就说 它采用了资源获取即初始化（RAII）的方式。 RAII 是一种很典型的语言惯用法 ，被很多的 OO 语言所使用，下面是 C++ 的例子。

清单 1. RAII Using C++

class Raii { public: 　　 // Store a pointer to the resource and initialize the resource. 　　 Raii(Resource &resource) 　　 :m_pRes (&resource){ 　　　　 m_pRes->initialize (); 　　 } 　　 // Close the resource when the execution goes out of scope. 　　 virtual ~Raii() { 　　　　 m_pRes->close (); 　　 } private: 　　 // Pointer to the resource we''re managing. 　　 Resource *m_pRes; 　　 // ... maybe need disallow copying and assignment ... };

使用 RAII 的好处是：由于析构函数由系统自动调用，这样可以帮助我们自动 地隐式释放我们所获取的资源。事情上，我们熟知的很多 c++ 技术都用到了这一 设计模式，比如：智能指针 (Smart Pointer)，以及我们接下来要讨论的范围锁 (Scoped Lock) 。

不同于 C++，Java 对象没有析构函数，Java System 提供了 GC 来管理内存 资源。而对于像数据库连接，Sockets 这样类型的资源， Java 提供了 finalize() 来处理。但是，请注意，Java 的 finalizer 与 C++ 的析构函数是 不同的，finalize() 函数由 GC 异步地在某个恰当的时候调用，我们不能等同地 使用 finalize() 来实现 C++ 里的 RAII 。通常的做法是使用 Java 提供的 finally 语句块。

清单 2. RAII Using Java

MyResource res = null; try { 　　 res = new MyResource(); 　　 // Use the resource } finally { 　　 //At exit point, close the resource. 　　 if (res != null) { res.close(); } }

探索Java同步机制(2)

什么是区域锁 (Scoped Lock)

区域锁是指线程执行进入一个区域时，一个锁将自动被获取，当该线程执行离 开这个区域时，这个锁将被自动释放。 C++ 区域锁的实现使用了 RAII 技术 , 实现如下。

清单 3. Scoped Lock Using C++

template <class LOCK> class Guard { public: 　　 // Store a pointer to the lock and acquire the lock. 　　 Guard (LOCK &lock) 　　 :m_pLlock (&lock), m_bOwner (false) { 　　　　 m_pLlock->acquire (); 　　　　 m_bOwner = true; 　　 } 　　 // Release the lock when the guard goes out of scope, 　　 // but only if <acquire> succeeded. 　　 virtual ~Guard () { 　　　　 if (m_bOwner) m_pLlock->release (); 　　 } private: 　　 // Pointer to the lock we''re managing. 　　 LOCK *m_pLlock; 　　 // Records if the lock is held by this object. 　　 bool m_bOwner; 　　 // ...

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