同步方法的分解 正如在前面看到的那样，同步方法获取对象的一个锁。如果该方法由不同的线程频繁调用，则此方法将成为瓶颈，因为它会对并行性造成限制，从而会对效率造成限制。这样，作为一个一般的原则，应该尽可能地少用同步方法。尽管有这个原则，但有时一个方法可能需要完成需要锁定一个对象几项任务，同时还要完成相当耗时的其他任务。在这些情况下，可使用一个动态的“锁定-释放-锁定-释放”方法。例如，清单 7 和清单 8 显示了可按这种方式变换的代码。 清单 7. 最初的低效率代码 public synchonized void doWork() {
unsafe1();
write_file();
unsafe2();
} 清单 8. 重写后效率较高的代码 public void doWork() {
synchonized(this) {
unsafe1();
}
write_file();
synchonized(this) {
unsafe2();
}
} 清单 7 和清单 8 假定第一个和第三个方法需要对象被锁定，而更耗时的 write_file() 方法不需要对象被锁定。如您所见，重写此方法以后，对此对象的锁在第一个方法完成以后被释放，然后在第三个方法需要时重新获得。这样，当 write_file() 方法执行时，等待此对象的锁的任何其他方法仍然可以运行。将同步方法分解为这种混合代码可以明显改善性能。但是，您需要注意不要在这种代码中引入逻辑错误。 嵌套类 内部类在 Java 程序中实现了一个令人关注的概念，它允许将整个类嵌套在另一个类中。嵌套类作为包含它的类的一个成员变量。如果定期被调用的的一个特定方法需要一个类，就可以构造一个嵌套类，此嵌套类的唯一任务就是定期调用所需的方法。这消除了对程序的其他部分的相依性，并使代码进一步模块化。清单 9，一个图形时钟的基础，使用了内部类。 清单 9. 图形时钟示例 public class Clock {
protected class Refresher extends Thread {
int refreshTime;
public Refresher(int x) {
super("Refresher");
refreshTime = x;
} public void run() {
while(true) {
try {
sleep(refreshTime);
}
catch(Exception e) {}
repaint();
}
}
} public Clock() {
Refresher r = new Refresher(1000);
r.start();
} private void repaint() {
// 获取时间的系统调用
// 重绘时钟指针
}
} 清单 9 中的代码示例不靠任何其他代码来调用 repaint() 方法。这样，将一个时钟并入一个较大的用户界面就相当简单。 事件驱动处理 当应用程序需要对事件或条件（内部的和外部的）作出反映时，有两种方法或用来设计系统。在第一种方法（称为轮询）中，系统定期确定这一状态并据此作出反映。这种方法（虽然简单）也效率不高，因为您始终无法预知何时需要调用它。 第二种方法（称为事件驱动处理）效率较高，但实现起来也较为复杂。在事件驱动处理的情况下，需要一种发信机制来控制某一特定线程何时应该运行。在 Java 程序中，您可以使用 wait()、notify() 和 notifyAll() 方法向线程发送信号。这些方法允许线程在一个对象上阻塞，直到所需的条件得到满足为止，然后再次开始运行。这种设计减少了 CPU 占用，因为线程在阻塞时不消耗执行时间，并且可在 notify() 方法被调用时立即唤醒。与轮询相比，事件驱动方法可以提供更短的响应时间。 创建高效的线程安全类的步骤 编写线程安全类的最简单的方法是用 synchronized 声明每个方法。虽然这种方案可以消除数据损坏，但它同时也会消除您预期从多线程获得的任何收益。这样，您就需要分析并确保在 synchronized 块内部仅占用最少的执行时间。您必须格外关注访问缓慢资源 — 文件、目录、网络套接字和数据库 — 的方法，这些方法可能降低您的程序的效率。尽量将对这类资源的访问放在一个单独的线程中，最好在任何 synchronized 代码之外。
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