RSA解密 优化 的原理详解 ，synchronized的使用

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：

             lock = new  ()；    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，  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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