La sincronizacion java nace de la necesidad de evitar que dos o más threads traten de acceder a los mismos recursos al mismo tiempo. Así, por ejemplo, si un thread tratara de escribir en un fichero, y otro thread estuviera al mismo tiempo tratando de borrar dicho fichero, se produciría una situación no deseada. Otra situación en la que hay que sincronizar threads se produce cuando un thread debe esperar a que estén preparados los datos que le debe suministrar el otro thread. Para solucionar estos tipos de problemas es importante poder sincronizar los distintos threads. curso de java presencial y 100% práctico.
Las secciones de código de un programa que acceden a un mismo recurso (un mismo objeto de una clase, un fichero del disco, etc.) desde dos threads distintos se denominan secciones críticas (critical sections). Para sincronizar dos o más threads, hay que utilizar el modificador synchronized en aquellos métodos del objeto-recurso con los que puedan producirse situaciones conflictivas. De esta forma, Java bloquea (asocia un bloqueo o lock) con el recurso sincronizado. La sincronización previene las interferencias solamente sobre un tipo de recurso: la memoria reservada para un objeto. Cuando se prevea que unas determinadas variables de una clase pueden tener problemas de sincronizacion java, se deberán declarar como private (o protected). De esta forma sólo estarán accesibles a través de métodos de la clase, que deberán estar sincronizados.
Es muy importante tener en cuenta que si se sincronizan algunos métodos de un objeto pero otros no, el programa puede no funcionar correctamente. La razón es que los métodos no sincronizados pueden acceder libremente a la variable miembro, ignorando el bloqueo del objeto. Sólo los métodos sincronizados comprueban si un objeto está bloqueado. Por lo tanto, todos los métodos que accedan a un recurso compartido deben ser declarados synchronized. De esta forma, si algún método accede a un determinado recurso, Java bloquea dicho recurso, de forma que el resto de threads no puedan acceder al mismo hasta que el primero en acceder termine de realizar su tarea. Bloquear un recurso u objeto significa que sobre ese objeto no pueden actuar simultáneamente dos métodos sincronizados.
Existen dos niveles de bloqueo de un recurso.
El primero es a nivel de objetos, mientras que el segundo es
a nivel de clases. El primero se consigue declarando todos los métodos de una clase como synchronized. Cuando se ejecuta un
método synchronized sobre un objeto concreto, el sistema bloquea dicho objeto, de forma que si otro thread intenta ejecutar
algún método sincronizado de ese objeto, este segundo método se mantendrá a la espera hasta que finalice el anterior
(y desbloquee por lo tanto el objeto). Si existen varios objetos de una misma clase, como los bloqueos se producen a nivel de
objeto, es posible tener distintos threads ejecutando métodos sobre diversos objetos de una misma clase.
El bloqueo de recursos a nivel de clases se corresponde con los métodos de clase o static, y por lo tanto con las variables de
clase o static. Si lo que se desea es conseguir que un método bloquee simultáneamente una clase entera, es decir todos los
objetos creados de una clase, es necesario declarar este método como synchronized static. Durante la ejecución de un método
declarado de esta segunda forma ningún método sincronizado tendrá acceso a ningún objeto de la clase bloqueada.
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