RSA解密 优化 的原理详解 ,synchronized的使用

简介: 单例模式的使用, volatile 、synchronized 关键字的使用。多线程同步

一、 原来代码

  • 示例代码:

    private static org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider bouncyCastleProvider = null;
    public static  org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider getBouncyCastleProviderInstance() {
        if (bouncyCastleProvider == null) {
      bouncyCastleProvider = new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider();
        }
        return bouncyCastleProvider;
    }

二、 优化后代码

  • 示例代码:

    private static  volatile org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider bouncyCastleProvider ;
    public static  org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider getBouncyCastleProviderInstance() {
        if (bouncyCastleProvider == null) {
       synchronized(org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider.class){
           if(bouncyCastleProvider == null){
               bouncyCastleProvider = new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider();
           }
       }
        }
        return bouncyCastleProvider;
    }

三、实现原理

  • 添加synchronized关键字。添加到同步代码块中,而不是如下:

    public static synchronized org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider getBouncyCastleProviderInstance() {
        if (bouncyCastleProvider == null) {
            bouncyCastleProvider = new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider();
        }
        return bouncyCastleProvider;
     }
  • 目的:即:保证在同一时刻最多只有一个线程执行该段代码,达到保证并发安全的效果。

四 、 synchronized

  • 定义

    • synchronized锁是重量级锁,重量级体现在活跃性差一点。synchronized锁是内置锁,意味着JVM能基于synchronized锁做一些优化:比如增加锁的粒度(锁粗化)、锁消除。
    • synchronized锁释放是自动的,当线程执行退出synchronized锁保护的同步代码块时,会自动释放synchronized锁。
    • 线程在竞争synchronized锁时是非公平的。
  • synchronized Java中的关键字,是一种同步锁。它修饰的对象有以下几种:

    1. 修饰一个代码块,被修饰的代码块称为同步语句块,其作用的范围是大括号{}括起来的代码,作用的对象是调用这个代码块的对象;
    2. 修饰一个方法,被修饰的方法称为同步方法,其作用的范围是整个方法,作用的对象是调用这个方法的对象;
    3. 修饰一个静态的方法,其作用的范围是整个静态方法,作用的对象是这个类的所有对象;
    4. 修饰一个类,其作用的范围是synchronized后面括号括起来的部分,作用主的对象是这个类的所有对象。
  • 使用

    • 1、 普通同步方法,锁的是当前实例的对象

      • 同步方法锁住的是调用方法的对象;新创建的对象调用方法,和之前的方法不同步。
           class mYread implements Runnable {
              private static int count;
              public mYread() {
                 count = 0;
              }
              public synchronized  void method() {
                 for (int i = 0; i < 5; i ++) {
                    try {
                       System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + (count++));
                       Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                       e.printStackTrace();
                    }
                 }
              }
              public synchronized void run() {
                 method();
              }
           }
           //执行调用
            mYread read1 = new mYread();
            mYread read2 = new mYread();
            Thread thread1 = new Thread(read1, "mYread1");
            Thread thread2 = new Thread(read2, "mYread2");
            thread1.start();
            thread2.start();
            
            read1 和 read2 是两个对象,thread1和thread2执行不会保持线程同步。
    • 2、 静态同步方法,锁的是静态方法所在的类对象

      • 静态同步方法锁的是类的对象,新创建的对象也是被锁的对象。
        class mYread implements Runnable {
           private static int count;
           public mYread() {
              count = 0;
           }
           public synchronized static void method() {
              for (int i = 0; i < 5; i ++) {
                 try {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + (count++));
                    Thread.sleep(100);
                 } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                 }
              }
           }
           public synchronized void run() {
              method();
           }
        }
        //执行调用
         mYread read1 = new mYread();
         mYread read2 = new mYread();
         Thread thread1 = new Thread(read1, "mYread1");
         Thread thread2 = new Thread(read2, "mYread2");
         thread1.start();
         thread2.start();
         
         read1 和 read2 是两个对象,但在thread1和thread2并发执行时却保持了线程同步。
    • 3、 同步代码块,锁的是括号里的对象。(此处的可以是实例对象,也可以是类的class对象。)

      1. 指定给某个对象加锁

         > 如果有一个明确的对象:
         
        public abstract class RSACoderUtils extends CoderUtils {
           if (bouncyCastleProvider == null) { 
          synchronized(org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider.class){
              if(bouncyCastleProvider == null){
                  bouncyCastleProvider = new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider();
              }
          }
           }
        }
         > 如果没有一个明确的对象:
        
          public abstract class RSACoderUtils extends CoderUtils {
             if (bouncyCastleProvider == null) { 
           private byte[] lock = new byte[0];  // 特殊的instance变量         
           synchronized(lock){
                  if(bouncyCastleProvider == null){
                      bouncyCastleProvider = new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider();
                  }
            }
             }
          }            
          -. 比较两种创建对象的消耗:
        
            Object lock = new Object();
            private byte[] lock = new byte[0];
          通过查看编译后的字节码:生成零长度的byte[]的lock需要3行操作码,Object 的lock 则需要7行操作码,故零长度的byte数组对象创建性能更好。
        
      2. 给某个类加锁

            public abstract class RSACoderUtils extends CoderUtils {
         public void test(){
             synchronized(RSACoderUtils.class){
                 if(bouncyCastleProvider == null){
                     bouncyCastleProvider = new org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider();
                 }
             }
         }
            }

五、volatile

  • 禁止指令重排序优化
  • 保证此变量对所有线程的可 见性,这里的“可见性”是指当一条线程修改了这个变量的值,新值对于其他线程来说是可以 立即得知的。

六、 单例模式

  • 保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点。
  • 懒汉模式 :

        public class Monitor {
               private static Monitor monitor = null;
               private static volatile Monitor monitor = null;   //
                   private Monitor() {}
                public static Monitor getMonitor() {
                       if (monitor == null) {
                               synchronized (Monitor.class) {
                                   if (monitor == null) {
                                       monitor = new Monitor();
                                   } 
                               }
                       }
                       return monitor;
                }
    }
  • 饿汉模式:

     public class Monitor {
            private static Monitor monitor = new Monitor ();
            private  Monitor () {}
            public static Monitor getMonitor() {
                return monitor;
            }
     }
    

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synchronized 关键字的详解;
XG54_9_WXMH_5X_HB_H_7V

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