synchronized方法认识

A. 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。 

B. 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。

 C. 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。


修饰方法

Synchronized修饰一个方法很简单,就是在方法的前面加synchronized,synchronized修饰方法和修饰一个代码块类似,只是作用范围不一样,修饰代码块是大括号括起来的范围,而修饰方法范围是整个函数。

例如:

方法一

public synchronized void method(){

   // todo

}

方法二

public void method(){

   synchronized(this) {

      // todo

   }

}

写法一修饰的是一个方法,写法二修饰的是一个代码块,但写法一与写法二是等价的,都是锁定了整个方法时的内容。

synchronized关键字不能继承。 虽然可以使用synchronized来定义方法,但synchronized并不属于方法定义的一部分,因此,synchronized关键字不能被继承。如果在父类中的某个方法使用了synchronized关键字,而在子类中覆盖了这个方法,在子类中的这个方法默认情况下并不是同步的,而必须显式地在子类的这个方法中加上synchronized关键字才可以。当然,还可以在子类方法中调用父类中相应的方法,这样虽然子类中的方法不是同步的,但子类调用了父类的同步方法,因此,子类的方法也就相当于同步了。这两种方式的例子代码如下:在子类方法中加上synchronized关键字

class Parent {

   public synchronized void method() { }

}class Child extends Parent {

   public synchronized void method() { }

}

在子类方法中调用父类的同步方法 

class Parent {

   public synchronized void method() {   }

}class Child extends Parent {

   public void method() { super.method();   }

}

[if !supportLists]00001. [endif]在定义接口方法时不能使用synchronized关键字。

[if !supportLists]00002. [endif]构造方法不能使用synchronized关键字,但可以使用synchronized代码块来进行同步。


修饰一个代码块

一个线程访问一个对象中的synchronized(this)同步代码块时,其他试图访问该对象的线程将被阻塞

注意下面两个程序的区别

class SyncThread implements Runnable {

   private static int count;

   public SyncThread() {

      count = 0;

   }

   public  void run() {

      synchronized(this) {

         for (int i = 0; i < 5; i++) {

            try {

               System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + (count++));

               Thread.sleep(100);

            } catch (InterruptedException e) {

               e.printStackTrace();

            }

         }

      }

   }

   public int getCount() {

      return count;

   }

}

public class Demo00 {

public static void main(String args[]){//test01// SyncThread s1 = new SyncThread();// SyncThread s2 = new SyncThread();// Thread t1 = new Thread(s1);// Thread t2 = new Thread(s2);//test02

SyncThread s = new SyncThread();

Thread t1 = new Thread(s);

Thread t2 = new Thread(s);

t1.start();

t2.start();

}

}

test01的运行结果


test02的运行结果



当两个并发线程(thread1和thread2)访问同一个对象(syncThread)中的synchronized代码块时,在同一时刻只能有一个线程得到执行,另一个线程受阻塞,必须等待当前线程执行完这个代码块以后才能执行该代码块。Thread1和thread2是互斥的,因为在执行synchronized代码块时会锁定当前的对象,只有执行完该代码块才能释放该对象锁,下一个线程才能执行并锁定该对象

为什么上面的例子中thread1和thread2同时在执行。这是因为synchronized只锁定对象,每个对象只有一个锁(lock)与之相关联。

当一个线程访问对象的一个synchronized(this)同步代码块时,另一个线程仍然可以访问该对象中的非synchronized(this)同步代码块。

我们用synchronized 给account对象加了锁。这时,当一个线程访问account对象时,其他试图访问account对象的线程将会阻塞,直到该线程访问account对象结束。也就是说谁拿到那个锁谁就可以运行它所控制的那段代码。当有一个明确的对象作为锁时,就可以用类似下面这样的方式写程序。

public void method3(SomeObject obj){

   //obj 锁定的对象

   synchronized(obj)

   {

      // todo

   }

}

当没有明确的对象作为锁,只是想让一段代码同步时,可以创建一个特殊的对象来充当锁: 

class Test implements Runnable{

   private byte[] lock = new byte[0];  // 特殊的instance变量

   public void method()

   {

      synchronized(lock) {

         // todo 同步代码块

      }

   }

   public void run() {

   }

}

修饰一个静态的方法

public synchronized static void method() {

   // todo

}

静态方法是属于类的而不属于对象的。同样的,synchronized修饰的静态方法锁定的是这个类的所有对象。

/**

 * 同步线程

 */class SyncThread implements Runnable {

   private static int count;

   public SyncThread() {

      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();

   }

}

public class Demo00{

public static void main(String args[]){

SyncThread syncThread1 = new SyncThread();

SyncThread syncThread2 = new SyncThread();

Thread thread1 = new Thread(syncThread1, "SyncThread1");

Thread thread2 = new Thread(syncThread2, "SyncThread2");

thread1.start();

thread2.start();

}

}


syncThread1和syncThread2是SyncThread的两个对象,但在thread1和thread2并发执行时却保持了线程同步。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。

修饰一个类

Synchronized还可作用于一个类,用法如下:

class ClassName {

   public void method() {

      synchronized(ClassName.class) {

         // todo

      }

   }

}

/**

 * 同步线程

 */class SyncThread implements Runnable {

   private static int count;

   public SyncThread() {

      count = 0;

   }

   public static void method() {

      synchronized(SyncThread.class) {

         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();

   }

}


本例的的给class加锁和上例的给静态方法加锁是一样的,所有对象公用一把锁

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////


在Java中,synchronized关键字是用来控制线程同步的,就是在多线程的环境下,控制synchronized代码段不被多个线程同时执行。synchronized既可以加在一段代码上,也可以加在方法上。

关键是,不要认为给方法或者代码段加上synchronized就万事大吉,看下面一段代码:

class Sync {  

   public synchronized void test() {  

     System.out.println("test开始..");  

       try {  

        Thread.sleep(1000);  

     } catch (InterruptedException e) {  

        e.printStackTrace();  

       }  

     System.out.println("test结束..");  

   }  

class MyThread extends Thread {  

    public void run() {  

     Sync sync = new Sync();  

     sync.test();  

  }  

public class Main {  

   public static void main(String[] args) {  

        for (int i = 0; i < 3; i++) {  

          Thread thread = new MyThread();  

          thread.start();  

      }  

    }  

}  

运行结果:test开始.. test开始.. test开始.. test结束.. test结束.. test结束.. 

可以看出来,上面的程序起了三个线程,同时运行Sync类中的test()方法,虽然test()方法加上了synchronized,但是还是同时运行起来,貌似synchronized没起作用。

将test()方法上的synchronized去掉,在方法内部加上synchronized(this):

public void test() {  

   synchronized(this){  

       System.out.println("test开始..");  

        try {  

           Thread.sleep(1000);  

       } catch (InterruptedException e) {  

           e.printStackTrace();  

       }  

       System.out.println("test结束..");  

   }  

}  

运行结果:test开始.. test开始.. test开始.. test结束.. test结束.. test结束..

一切还是这么平静,没有看到synchronized起到作用。

实际上,synchronized(this)以及非static的synchronized方法(至于static synchronized方法请往下看),只能防止多个线程同时执行同一个对象的同步代码段。

回到本文的题目上:synchronized锁住的是代码还是对象。答案是:synchronized锁住的是括号里的对象,而不是代码。对于非static的synchronized方法,锁的就是对象本身也就是this。

当synchronized锁住一个对象后,别的线程如果也想拿到这个对象的锁,就必须等待这个线程执行完成释放锁,才能再次给对象加锁,这样才达到线程同步的目的。即使两个不同的代码段,都要锁同一个对象,那么这两个代码段也不能在多线程环境下同时运行。

所以我们在用synchronized关键字的时候,能缩小代码段的范围就尽量缩小,能在代码段上加同步就不要再整个方法上加同步。这叫减小锁的粒度,使代码更大程度的并发。原因是基于以上的思想,锁的代码段太长了,别的线程是不是要等很久,等的花儿都谢了。当然这段是题外话,与本文核心思想并无太大关联。

再看上面的代码,每个线程中都new了一个Sync类的对象,也就是产生了三个Sync对象,由于不是同一个对象,所以可以多线程同时运行synchronized方法或代码段。

为了验证上述的观点,修改一下代码,让三个线程使用同一个Sync的对象。

class MyThread extends Thread {  

   private Sync sync;  

   public MyThread(Sync sync) {  

       this.sync = sync;  

    }  

   public void run() {  

     sync.test();  

  }  

}  

public class Main {  

  public static void main(String[] args) {  

       Sync sync = new Sync();  

       for (int i = 0; i < 3; i++) {  

        Thread thread = new MyThread(sync);  

        thread.start();  

        }  

  }  

}  

运行结果:test开始.. test结束.. test开始.. test结束.. test开始.. test结束..

可以看到,此时的synchronized就起了作用。 

那么,如果真的想锁住这段代码,要怎么做?也就是,如果还是最开始的那段代码,每个线程new一个Sync对象,怎么才能让test方法不会被多线程执行。

解决也很简单,只要锁住同一个对象不就行了。例如,synchronized后的括号中锁同一个固定对象,这样就行了。这样是没问题,但是,比较多的做法是让synchronized锁这个类对应的Class对象。

[java] view plaincopyprint?

class Sync {  

   public void test() {  

     synchronized (Sync.class) {  

         System.out.println("test开始..");  

       try {  

         Thread.sleep(1000);  

          } catch (InterruptedException e) {  

            e.printStackTrace();  

         }  

          System.out.println("test结束..");  

    }  

   }  

}  

class MyThread extends Thread {  

   public void run() {  

      Sync sync = new Sync();  

      sync.test();  

   }  

}  

public class Main {  

   public static void main(String[] args) {  

       for (int i = 0; i < 3; i++) {  

      Thread thread = new MyThread();  

          thread.start();  

      }  

  }  }  

}


运行结果:test开始.. test结束.. test开始.. test结束.. test开始.. test结束..

上面代码用synchronized(Sync.class)实现了全局锁的效果。

static synchronized方法,static方法可以直接类名加方法名调用,方法中无法使用this,所以它锁的不是this,而是类的Class对象,所以,static synchronized方法也相当于全局锁,相当于锁住了代码段。


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