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JAVA 全系列/第二阶段:JAVA 基础深化和提高/多线程技术(旧) 3811楼

这次课的视频,提到了三种方式来解决数据库连接的问题。

首先观察本次课案例,共享资源类是Dao类,里面有增删改查四个方法。

线程类是MyThread类,里面定义了共享资源,并作为构造器参数进行传入。

这个案例里面与上次课案例不同的是,Dao类当中没有定义类变量conn。

而是定义到了一个工具类DBUtils类里面,为什么?

如果把conn定义为Dao类的成员变量,那么其他的Dao类,多个Dao类都想使用关闭资源,获得资源的方法怎么办?
所以为了方便数据源的管理,每个方法调用的关闭conn,获取conn的方法否一致,于是产生了一个工具类。在工具类里将conn定义为静态的成员变量。这样Dao类就可以不用处理conn,而是直接使用工具类的方法,并且conn只有一个。
所以这次课的案例与上次课案例不同就是,共享资源类Dao里面没有成员变量。

而是在每个增删改查方法当中使用工具类的方法获取conn,工具类里面有成员变量conn。


这样一来,静态成员conn的初始化工作就交给了DBUtils工具类的getConnection方法。这个方法也是本次课讨论的重点。


因为我们发现,静态成员conn如果作为共享资源,getConnection方法会出现数据安全问题,多个线程运行的时候,执行run方法,执行每个增删改查方法,获取conn的时候,在第一次执行add方法的时候,cpu不停的切换,会在判断if(conn==null)这里被切换走,导致多个线程重复给conn赋值的现象。出现数据混乱的现象。

这样肯定是不行的。

那么打算加同步,给conn加锁,也就是把工具类里面操作conn的方法加上同步关键字 ,但是这样效率比较低。一个线程需要获得锁对象,再去执行方法,那其他线程就需要等着。不太可行。


于是从整体来看,conn到底需不需要作为共享资源,想了想,似乎不作为共享资源也可以,因为我们的目的就是让conn在增删改查的方法内部能够正常使用就可以了,正常获取,正常关闭,于是我们将DBUtils工具里的conn去掉了static,意味着conn可以有多个了,然后我们在每个方法中创建对象,获取conn,但是这种方式创建了大量的对象,服务器压力太大,不可行。


权衡利弊,我们还是希望让conn成为共享资源,但是我们可以使用ThreadLocal规避共享资源产生的数据混乱问题,因为ThreadLocal会为每个线程创建conn副本。每个线程只需要自己在执行增删改查方法的时候自己获取,自己操作,自己关闭就可以了。增删改查操作的也是同一个conn。

那么这时候线程还需要同步吗? 

视频最后的代码是这样的

image.png

老师没有给ThreadLocal赋初始值,而是在getConnection()里面去set初始值,还是使用if判断,这里值得注意的是

ThreadLocal只是给每一个线程分配了共享变量的副本,但是cpu还是会随机切换线程的执行,所以if这里还是存在线程安全问题,因为它的值会影响到不同线程下ThreadLocal的初始值的分配。

假设线程0进来得到conn的值为null,if判断成立,切换到线程1,if成立,切换到线程2,if成立,

又切换回线程0,线程0创建了一个conn,假如为@aa3456,将线程0的conContainer设置为@aa3456,然后切换到线程1,线程1创建了一个conn,假如为@bb5678,将线程1的conContainer设置为@bb5678.线程2创建了一个conn,假如为@cc9999,将线程2的conContainer设置为了@cc9999,这种数据安全问题只是每个线程的conContainer的初始值可能会不同。但是每个线程下一次再调用getConnection()的时候由于已经设置了初始值,所以不可能为null了,if不成立,就不会出现数据安全问题了。(******************)


为了防止出现这种问题,视频在方法上加上同步关键字,分析一下,这样第一个线程0进来的时候获取为null,创建一个conn为@aa3456,设置为conContainer的初始值,然后返回@aa3456,下一个线程进来,判断get()的时候还是为null,因为set只是给当前线程的conContainer设置值,因为conContatiner互不影响。所以线程1还是会给conn赋值,还是会造成每个conContainer的初始值不一样。(******************)

所以,我认为写不写synchronized都是差不多的,那么怎么解决,我下载了线程池这次课的源码,翻开看了一下,发现,可能是这次课视频剪辑的问题,最后的版本,是这样的。

package com.bjsxt.dbutil;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
public class DBUtil3 {
 private static final String DRIVER="com.mysql.jdbc.Driver";
 private static final String USER="root";
 private static final String PWD="root";
 private static final String URL="jdbc:mysql://localhost:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=utf8";
 
 //定义一个数据库连接
 private static Connection conn=null;
 private static ThreadLocal<Connection> connContainer=new ThreadLocal<Connection>(){
  protected Connection initialValue() {
   try {
    Class.forName(DRIVER);
    
    if(conn==null){
     
     conn=DriverManager.getConnection(URL, USER, PWD);
    }
    
   } catch (ClassNotFoundException e) {
    // TODO Auto-generated catch block
    e.printStackTrace();
   } catch (SQLException e) {
    // TODO Auto-generated catch block
    e.printStackTrace();
   } 
   return conn;
  };
 };
 //获取连接
 public   static Connection getConnection(){
  return connContainer.get(); //获取连接
  
 }
 //关闭连接的方法
 public   static void colseConnection(){
  if (conn!=null) {
   try {
    conn.close();
   
   } catch (SQLException e) {
    // TODO Auto-generated catch block
    e.printStackTrace();
   }
   
  }
 }
 public static void main(String[] args) {
  System.out.println(getConnection());
 }
}

由此可以看到,是在ThreadLocal匿名内部类里重写了初始化变量的方法initialValue(),在一开始就给定了connContainer的值。这样的话,静态变量conn的值是固定的,DBUtils类在加载的过程中,只会去生成一次connContainer对象和创建它的初始值。这样,所有线程的connContainer都将是同一个初始值。 线程通过getConnection()获取的都将是同一个值,但是不同线程之间操作conn的时候又是互不影响的。 这里求证一下老师,带星号(******************)的位置我分析的对不对。。。分析了好久。。Thanks♪(・ω・)ノ感谢!

JAVA 全系列/第二阶段:JAVA 基础深化和提高/多线程和并发编程(旧) 3812楼
JAVA 全系列/第二阶段:JAVA 基础深化和提高/网络编程 3815楼
JAVA 全系列/第二阶段:JAVA 基础深化和提高/多线程技术 3816楼
JAVA 全系列/第二阶段:JAVA 基础深化和提高/IO 流技术(旧) 3818楼

package com.yz;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;

/**
 * 定义文件拷贝工具类
 */
public class FileCopyTools {
    public static void main(String[] args) {
        //拷贝图片
        FileCopyTools.copyFile("D:/a.jpg","D:/c.jpg");
    }
    public static void copyFile(String src,String des){
        //声明缓冲流
        BufferedInputStream bis = null;
        BufferedOutputStream bos = null;
        //surround  by try catch
        try{
            //实例化缓冲流
            bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(src));
            bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(des));
            //读取文件
            int temp ;
            while ((temp=bis.read())!=-1){
                bos.write(temp);
            }
            //清空缓存区,写入到目的文件
            bos.flush();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try{
                if (bis!=null){
                    bis.close();
                }
                if (bos!=null){
                    bos.close();
                }
            }catch (Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

问题:老师帮忙看下这个代码有错误或者有什么要改进的地方吗?拷贝图片功能可以实现。

JAVA 全系列/第二阶段:JAVA 基础深化和提高/IO 流技术(旧) 3819楼
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