Synchronized 我们在使用中,常用的都是使用同步代码块,如下:
Synchronized (obj){
}
那么其实我们知道,synchronized是Java中的关键字,是一种同步锁。它修饰的对象有以下几种:
- 修饰一个代码块
- 修饰一个方法
- 修改一个静态的方法
- 修改一个类,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。
但是为什么我们在日常使用中很少用来直接修饰静态方法、或者类呢?
那么带着这样的问题,我们先来看一看上面的这些用法所带来的后果是什么!
synchronized修饰一个方法
package com.deem.thread.test;
public class Tick2 implements Runnable {
private static int count;
public Tick2() {
count = 0;
}
@Override
public synchronized void run() {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + (count++));
// Thread.sleep(100);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
@Test
public void test(){
Tick2 t = new Tick2();
Thread t1 = new Thread(t,"tickThread1");
Thread t2 = new Thread(t,"tickThread2");
t1.start();
t2.start();
}
结果:
tickThread1:0
tickThread1:1
tickThread1:2
tickThread1:3
tickThread1:4
tickThread2:5
tickThread2:6
tickThread2:7
tickThread2:8
tickThread2:9
在这里我们可以看到先是tickThread1执行完后,tickThread2才开始执行的。
所以其实在这里我们来进行分析,synchronized 关键字在这里的用法获取得到一个对象的锁, 那么当tickThread1线程在执行时,是已经获取得到了t这个对象的锁,从而使得线程tickThread2被阻塞了,当tickThread1执行完并释放该对象锁时,线程tickThread2才开始执行。
关于修饰方法的写法一般是下面两种
写法一
public synchronized void method()
{
// todo
}
写法二
public void method()
{
synchronized(this) {
// todo
}
}
对于上面的是第一种写法,第二种写法其实是同步代码块的写法,但在这里也是相当于修饰了方法,下面是第二种写法,得出的结果与写法一 一样。
@Override
public void run() {
synchronized (this) {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + (count++));
// Thread.sleep(100);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
synchronized修饰一个静态方法
package com.deem.thread.test;
public class TickStatic implements Runnable {
private static int count;
public TickStatic() {
count = 0;
}
public void run() {
method();
}
public synchronized static void method() {
for (int i = 0; i < 5; i ++) {
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + (count++));
// Thread.sleep(100);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
@Test
public void test1(){
TickStatic t_0 = new TickStatic();
TickStatic t_1 = new TickStatic();
Thread t1 = new Thread(t_0,"tickThread1");
Thread t2 = new Thread(t_1,"tickThread2");
t1.start();
t2.start();
}
运行结果
tickThread1:0
tickThread1:1
tickThread1:2
tickThread1:3
tickThread1:4
tickThread2:5
tickThread2:6
tickThread2:7
tickThread2:8
tickThread2:9
其实这个时候我们会发现为什么明明是创建了两个对象,线程还能保持同步呢?
这是因为run中调用了静态方法method,而静态方法是属于类的,所以syncThread1和syncThread2相当于用了同一把锁。这个锁其实也可以叫做为类锁,
在后续的章节中,将会详细的讲诉下类锁和对象锁之间的区别。
synchronized修饰一个类
用法如下
class ClassName {
public void method() {
synchronized(ClassName.class) {
// todo
}
}
}
package com.deem.thread.test;
public class TickClass implements Runnable {
private static int count;
public TickClass() {
count = 0;
}
public void run() {
method();
}
public synchronized void method() {
synchronized (TickClass.class) {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + (count++));
// Thread.sleep(100);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
运行结果与TickStatic 执行的结果是一样的,因为synchronized作用于一个类T时,是给这个类T加锁,T的所有对象用的是同一把锁。
其实在上面的几个用法当中,我们不难发现,当两个线程或者多个线程进行运行时,因为对象锁或者类锁被线程1占有而未得到释放,使得其他的线程都被阻塞住了,而我们在实际的生产环境中,这样必将导致资源耗尽,效率很低。
synchronized同步代码块
用法一:
synchronized(this) {
//todo
}
用法二
Object obj =new Object();
synchronized(obj) {
//todo
}
第一种用法如下:
package com.deem.thread.test;
public class TickCodeBlock implements Runnable {
private static int count;
public TickCodeBlock() {
count = 0;
}
public void run() {
method();
}
public void method() {
synchronized (this) {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + (count++));
// Thread.sleep(100);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
@Test
public void test3(){
TickCodeBlock t = new TickCodeBlock();
Thread t1 = new Thread(t,"tickThread1");
Thread t2 = new Thread(t,"tickThread2");
t1.start();
t2.start();
}
这时候,你会发现,还是与上面相同的结果
tickThread1:0
tickThread1:1
tickThread1:2
tickThread1:3
tickThread1:4
tickThread2:5
tickThread2:6
tickThread2:7
tickThread2:8
tickThread2:9
但是呢 如果换成这种方式去运行呢
@Test
public void test3(){
Thread t1 = new Thread(new TickCodeBlock(),"tickThread1");
Thread t2 = new Thread(new TickCodeBlock(),"tickThread2");
t1.start();
t2.start();
}
结果
tickThread2:0
tickThread1:1
tickThread2:2
tickThread1:3
tickThread2:4
tickThread1:5
tickThread2:6
tickThread1:7
tickThread2:8
tickThread1:9
其实在这里我们可以知道,synchronized 用来给对象获得对象锁,当不同的对象时,对象锁也是不一样的,所以此时能够保证两个线程是互斥的,不会影响,从而也不会导致堵塞的情况
第二种用法如下:
package com.deem.thread.test;
public class TickCodeBlock implements Runnable {
private static int count;
private Object object =new Object();
public TickCodeBlock() {
count = 0;
}
public void run() {
method2();
}
public void method2() {
synchronized (object) {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + (count++));
// Thread.sleep(100);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
运行的结果是:
tickThread1:1
tickThread2:0
tickThread1:2
tickThread2:3
tickThread1:4
tickThread2:5
tickThread1:6
tickThread2:7
tickThread1:8
tickThread2:9
说明:零长度的byte数组对象创建起来将比任何对象都经济――查看编译后的字节码:生成零长度的byte[]对象只需3条操作码,而Object lock = new Object()则需要7行操作码。
总结
- 当synchronized用来修饰静态方法或者类时,将会使得这个类的所有对象都是共享一把类锁,导致线程阻塞,所以这种写法一定要规避
- 无论synchronized关键字加在方法上还是对象上,如果它作用的对象是非静态的,则它取得的锁是对象;如果synchronized作用的对象是一个静态方法或一个类,则它取得的锁是对类,该类所有的对象同一把锁。
- 每个对象只有一个锁(lock)与之相关联,谁拿到这个锁谁就可以运行它所控制的那段代码。
- 实现同步是要很大的系统开销作为代价的,甚至可能造成死锁,所以尽量避免无谓的同步控制。