Java 中synchronized的用法詳解
synchronized 關(guān)鍵字，代表這個(gè)方法加鎖,相當(dāng)于不管哪一個(gè)線程（例如線程A），運(yùn)行到這個(gè)方法時(shí),都要檢查有沒(méi)有其它線程B（或者C、 D等）正在用這個(gè)方法(或者該類的其他同步方法)，有的話要等正在使用synchronized方法的線程B（或者C 、D）運(yùn)行完這個(gè)方法后再運(yùn)行此線程A,沒(méi)有的話,鎖定調(diào)用者,然后直接運(yùn)行。它包括兩種用法：synchronized 方法和 synchronized 塊。
Java語(yǔ)言的關(guān)鍵字，可用來(lái)給對(duì)象和方法或者代碼塊加鎖，當(dāng)它鎖定一個(gè)方法或者一個(gè)代碼塊的時(shí)候，同一時(shí)刻最多只有一個(gè)線程執(zhí)行這段代碼。當(dāng)兩個(gè)并發(fā)線程訪問(wèn)同一個(gè)對(duì)象object中的這個(gè)加鎖同步代碼塊時(shí)，一個(gè)時(shí)間內(nèi)只能有一個(gè)線程得到執(zhí)行。另一個(gè)線程必須等待當(dāng)前線程執(zhí)行完這個(gè)代碼塊以后才能執(zhí)行該代碼塊。然而，當(dāng)一個(gè)線程訪問(wèn)object的一個(gè)加鎖代碼塊時(shí)，另一個(gè)線程仍可以訪問(wèn)該object中的非加鎖代碼塊。
Java語(yǔ)言的關(guān)鍵字，當(dāng)它用來(lái)修飾一個(gè)方法或者一個(gè)代碼塊的時(shí)候，能夠保證在同一時(shí)刻最多只有一個(gè)線程執(zhí)行該段代碼。
1.方法聲明時(shí)使用,放在范圍操作符(public等)之后,返回類型聲明(void等)之前.這時(shí),線程獲得的是成員鎖,即一次只能有一個(gè)線程進(jìn)入該方法,其他線程要想在此時(shí)調(diào)用該方法,只能排隊(duì)等候,當(dāng)前線程(就是在synchronized方法內(nèi)部的線程)執(zhí)行完該方法后,別的線程才能進(jìn)入.
例如:
public synchronized void synMethod() {
//方法體
}
2.對(duì)某一代碼塊使用,synchronized后跟括號(hào),括號(hào)里是變量,這樣,一次只有一個(gè)線程進(jìn)入該代碼塊.此時(shí),線程獲得的是成員鎖.例如:
public int synMethod(int a1){
synchronized(a1) {
//一次只能有一個(gè)線程進(jìn)入
}
}
3.synchronized后面括號(hào)里是一對(duì)象,此時(shí),線程獲得的是對(duì)象鎖.例如:
public class MyThread implements Runnable {
public static void main(String args[]) {
MyThread mt = new MyThread();
Thread t1 = new Thread(mt, "t1");
Thread t2 = new Thread(mt, "t2");
Thread t3 = new Thread(mt, "t3");
Thread t4 = new Thread(mt, "t4");
Thread t5 = new Thread(mt, "t5");
Thread t6 = new Thread(mt, "t6");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
t4.start();
t5.start();
t6.start();
}
public void run() {
synchronized (this) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
}
}
對(duì)于3,如果線程進(jìn)入,則得到當(dāng)前對(duì)象鎖,那么別的線程在該類所有對(duì)象上的任何操作都不能進(jìn)行.在對(duì)象級(jí)使用鎖通常是一種比較粗糙的方法。為什么要將整個(gè)對(duì)象都上鎖，而不允許其他線程短暫地使用對(duì)象中其他同步方法來(lái)訪問(wèn)共享資源？如果一個(gè)對(duì)象擁有多個(gè)資源，就不需要只為了讓一個(gè)線程使用其中一部分資源，就將所有線程都鎖在外面。由于每個(gè)對(duì)象都有鎖，可以如下所示使用虛擬對(duì)象來(lái)上鎖：
class FineGrainLock {
MyMemberClass x, y;
Object xlock = new Object(), ylock = new Object();
public void foo() {
synchronized(xlock) {
//access x here
}
//do something here - but don't use shared resources
synchronized(ylock) {
//access y here
}
}
public void bar() {
synchronized(this) {
//access both x and y here
}
//do something here - but don't use shared resources
}
}
4.synchronized后面括號(hào)里是類,此時(shí),線程獲得的是對(duì)象鎖.例如:
class ArrayWithLockOrder{
private static long num_locks = 0;
private long lock_order;
private int[] arr;
public ArrayWithLockOrder(int[] a)
{
arr = a;
synchronized(ArrayWithLockOrder.class) {//-----這里
num_locks++; // 鎖數(shù)加 1。
lock_order = num_locks; // 為此對(duì)象實(shí)例設(shè)置唯一的 lock_order。
}
}
public long lockOrder()
{
return lock_order;
}
public int[] array()
{
return arr;
}
}
class SomeClass implements Runnable
{
public int sumArrays(ArrayWithLockOrder a1,
ArrayWithLockOrder a2)
{
int value = 0;
ArrayWithLockOrder first = a1; // 保留數(shù)組引用的一個(gè)
ArrayWithLockOrder last = a2; // 本地副本。
int size = a1.array().length;
if (size == a2.array().length)
{
if (a1.lockOrder() > a2.lockOrder()) // 確定并設(shè)置對(duì)象的鎖定
{ // 順序。
first = a2;
last = a1;
}
synchronized(first) { // 按正確的順序鎖定對(duì)象。
synchronized(last) {
int[] arr1 = a1.array();
int[] arr2 = a2.array();
for (int i=0; i<size; i++)
value += arr1[i] + arr2[i];
}
}
}
return value;
}
public void run() {
//
}
}
對(duì)于4,如果線程進(jìn)入,則線程在該類中所有操作不能進(jìn)行,包括靜態(tài)變量和靜態(tài)方法,實(shí)際上,對(duì)于含有靜態(tài)方法和靜態(tài)變量的代碼塊的同步,我們通常用4來(lái)加鎖.
PS：synchronized 用法總結(jié)
synchronized用到不同地方對(duì)代碼產(chǎn)生的影響：
1. synchronized關(guān)鍵字修飾方法
假設(shè)P1、P2是同一個(gè)類的不同對(duì)象，這個(gè)類中定義了以下幾種情況的同步塊或同步方法，P1、P2就都能夠調(diào)用他們。
public synchronized void method(){
//
}
這也就是同步方法，那這時(shí)synchronized鎖定的是調(diào)用這個(gè)同步方法對(duì)象。也就是說(shuō)，當(dāng)一個(gè)對(duì)象P1在不同的線程中執(zhí)行這個(gè)同步方法時(shí)，他們之間會(huì)形成互斥，達(dá)到同步的效果。同時(shí)如果該對(duì)象中有多個(gè)同步方法，則當(dāng)一個(gè)線程獲執(zhí)行對(duì)象中的一個(gè)synchronized方法，則該對(duì)象中其它同步方法也不允許別的線程執(zhí)行。但是這個(gè)對(duì)象所屬的Class所產(chǎn)生的另一對(duì)象P2卻能夠任意調(diào)用這個(gè)被加了synchronized關(guān)鍵字的方法。
上邊的示例代碼等同于如下代碼：
public void method() {
synchronized (this)
{
//..
}
}
此次就是一個(gè)P1對(duì)象的對(duì)象鎖，哪個(gè)拿到了P1對(duì)象鎖的線程，才能夠調(diào)用P1的同步方法，而對(duì)P2而言，P1這個(gè)鎖和他毫不相干，程式也可能在這種情形下擺脫同步機(jī)制的控制，造成數(shù)據(jù)混亂。
2．同步塊，示例代碼如下：
public void method() {
synchronized (this)
{
//..
}
}
這時(shí)，鎖就是so這個(gè)對(duì)象，每個(gè)對(duì)象對(duì)應(yīng)一個(gè)唯一的鎖，所以哪個(gè)線程拿到這個(gè)對(duì)象鎖誰(shuí)就能夠運(yùn)行他所控制的那段代碼。當(dāng)有一個(gè)明確的對(duì)象作為鎖時(shí)，就能夠這樣寫程式，但當(dāng)沒(méi)有明確的對(duì)象作為鎖，只是想讓一段代碼同步時(shí)，能夠創(chuàng)建一個(gè)特別的instance變量（他得是個(gè)對(duì)象）來(lái)充當(dāng)鎖：
private byte[] lock = new byte[0];
Public void method(){
synchronized(lock)
{
//
}
}
注：零長(zhǎng)度的byte數(shù)組對(duì)象創(chuàng)建起來(lái)將比任何對(duì)象都經(jīng)濟(jì)――查看編譯后的字節(jié)碼：生成零長(zhǎng)度的byte[]對(duì)象只需3條操作碼，而Object lock = new Object()則需要7行操作碼。
3．將synchronized作用于static 函數(shù)，示例代碼如下：
Class Foo
{
public synchronized static void method1()
{
//.
}
public void method2()
{
synchronized(Foo.class)
//
}
}
這兩個(gè)同步方法都調(diào)用這個(gè)方法的對(duì)象所屬的類的類鎖（Class，而不再是由這個(gè)Class產(chǎn)生的某個(gè)具體對(duì)象了）。
能夠推斷：假如一個(gè)類中定義了一個(gè)synchronized的static函數(shù)A，也定義了一個(gè)synchronized 的instance函數(shù)B，那么這個(gè)類的同一對(duì)象Obj在多線程中分別訪問(wèn)A和B兩個(gè)方法時(shí)，不會(huì)構(gòu)成同步，因?yàn)樗麄兊逆i都不相同。A方法的鎖是Obj所屬的那個(gè)Class，而B的鎖是Obj所屬的這個(gè)對(duì)象。
本文將接著講一下Java線程同步中的一個(gè)重要的概念synchronized.
synchronized是Java中的關(guān)鍵字，是一種同步鎖。它修飾的對(duì)象有以下幾種：
1. 修飾一個(gè)代碼塊，被修飾的代碼塊稱為同步語(yǔ)句塊，其作用的范圍是大括號(hào){}括起來(lái)的代碼，作用的對(duì)象是調(diào)用這個(gè)代碼塊的對(duì)象；
2. 修飾一個(gè)方法，被修飾的方法稱為同步方法，其作用的范圍是整個(gè)方法，作用的對(duì)象是調(diào)用這個(gè)方法的對(duì)象；
3. 修改一個(gè)靜態(tài)的方法，其作用的范圍是整個(gè)靜態(tài)方法，作用的對(duì)象是這個(gè)類的所有對(duì)象；
4. 修改一個(gè)類，其作用的范圍是synchronized后面括號(hào)括起來(lái)的部分，作用主的對(duì)象是這個(gè)類的所有對(duì)象。
修飾一個(gè)代碼塊
- 一個(gè)線程訪問(wèn)一個(gè)對(duì)象中的synchronized(this)同步代碼塊時(shí)，其他試圖訪問(wèn)該對(duì)象的線程將被阻塞。我們看下面一個(gè)例子：
【Demo1】：synchronized的用法
/**
* 同步線程
*/
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;
}
}
SyncThread的調(diào)用：
SyncThread syncThread = new SyncThread();
Thread thread1 = new Thread(syncThread, "SyncThread1");
Thread thread2 = new Thread(syncThread, "SyncThread2");
thread1.start();
thread2.start();
結(jié)果如下：
SyncThread1:0 SyncThread1:1 SyncThread1:2 SyncThread1:3 SyncThread1:4 SyncThread2:5 SyncThread2:6 SyncThread2:7 SyncThread2:8 SyncThread2:9*
當(dāng)兩個(gè)并發(fā)線程(thread1和thread2)訪問(wèn)同一個(gè)對(duì)象(syncThread)中的synchronized代碼塊時(shí)，在同一時(shí)刻只能有一個(gè)線程得到執(zhí)行，另一個(gè)線程受阻塞，必須等待當(dāng)前線程執(zhí)行完這個(gè)代碼塊以后才能執(zhí)行該代碼塊。Thread1和thread2是互斥的，因?yàn)樵趫?zhí)行synchronized代碼塊時(shí)會(huì)鎖定當(dāng)前的對(duì)象，只有執(zhí)行完該代碼塊才能釋放該對(duì)象鎖，下一個(gè)線程才能執(zhí)行并鎖定該對(duì)象。 我們?cè)侔裇yncThread的調(diào)用稍微改一下：
Thread thread1 = new Thread(new SyncThread(), "SyncThread1");
Thread thread2 = new Thread(new SyncThread(), "SyncThread2");
thread1.start();
thread2.start();
結(jié)果如下：
SyncThread1:0 SyncThread2:1 SyncThread1:2 SyncThread2:3 SyncThread1:4 SyncThread2:5 SyncThread2:6 SyncThread1:7 SyncThread1:8 SyncThread2:9
不是說(shuō)一個(gè)線程執(zhí)行synchronized代碼塊時(shí)其它的線程受阻塞嗎？為什么上面的例子中thread1和thread2同時(shí)在執(zhí)行。這是因?yàn)閟ynchronized只鎖定對(duì)象，每個(gè)對(duì)象只有一個(gè)鎖（lock）與之相關(guān)聯(lián)，而上面的代碼等同于下面這段代碼：
SyncThread syncThread1 = new SyncThread();
SyncThread syncThread2 = new SyncThread();
Thread thread1 = new Thread(syncThread1, "SyncThread1");
Thread thread2 = new Thread(syncThread2, "SyncThread2");
thread1.start();
thread2.start();
這時(shí)創(chuàng)建了兩個(gè)SyncThread的對(duì)象syncThread1和syncThread2，線程thread1執(zhí)行的是syncThread1對(duì)象中的synchronized代碼(run)，而線程thread2執(zhí)行的是syncThread2對(duì)象中的synchronized代碼(run)；我們知道synchronized鎖定的是對(duì)象，這時(shí)會(huì)有兩把鎖分別鎖定syncThread1對(duì)象和syncThread2對(duì)象，而這兩把鎖是互不干擾的，不形成互斥，所以兩個(gè)線程可以同時(shí)執(zhí)行。
2.當(dāng)一個(gè)線程訪問(wèn)對(duì)象的一個(gè)synchronized(this)同步代碼塊時(shí)，另一個(gè)線程仍然可以訪問(wèn)該對(duì)象中的非synchronized(this)同步代碼塊。 【Demo2】：多個(gè)線程訪問(wèn)synchronized和非synchronized代碼塊
class Counter implements Runnable{
private int count;
public Counter() {
count = 0;
}
public void countAdd() {
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();
}
}
}
}
//非synchronized代碼塊，未對(duì)count進(jìn)行讀寫操作，所以可以不用synchronized
public void printCount() {
for (int i = 0; i < 5; i ++) {
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " count:" + count);
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public void run() {
String threadName = Thread.currentThread().getName();
if (threadName.equals("A")) {
countAdd();
} else if (threadName.equals("B")) {
printCount();
}
}
}
調(diào)用代碼:
Counter counter = new Counter();
Thread thread1 = new Thread(counter, "A");
Thread thread2 = new Thread(counter, "B");
thread1.start();
thread2.start();
結(jié)果如下：
A:0 B count:1 A:1 B count:2 A:2 B count:3 A:3 B count:4 A:4 B count:5
上面代碼中countAdd是一個(gè)synchronized的，printCount是非synchronized的。從上面的結(jié)果中可以看出一個(gè)線程訪問(wèn)一個(gè)對(duì)象的synchronized代碼塊時(shí)，別的線程可以訪問(wèn)該對(duì)象的非synchronized代碼塊而不受阻塞。
- 指定要給某個(gè)對(duì)象加鎖
【Demo3】:指定要給某個(gè)對(duì)象加鎖
/**
* 銀行賬戶類
*/
class Account {
String name;
float amount;
public Account(String name, float amount) {
this.name = name;
this.amount = amount;
}
//存錢
public void deposit(float amt) {
amount += amt;
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//取錢
public void withdraw(float amt) {
amount -= amt;
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public float getBalance() {
return amount;
}
}
/**
* 賬戶操作類
*/
class AccountOperator implements Runnable{
private Account account;
public AccountOperator(Account account) {
this.account = account;
}
public void run() {
synchronized (account) {
account.deposit(500);
account.withdraw(500);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + account.getBalance());
}
}
}
調(diào)用代碼:
Account account = new Account("zhang san", 10000.0f);
AccountOperator accountOperator = new AccountOperator(account);
final int THREAD_NUM = 5;
Thread threads[] = new Thread[THREAD_NUM];
for (int i = 0; i < THREAD_NUM; i ++) {
threads[i] = new Thread(accountOperator, "Thread" + i);
threads[i].start();
}
結(jié)果如下：
Thread3:10000.0 Thread2:10000.0 Thread1:10000.0 Thread4:10000.0 Thread0:10000.0
在AccountOperator 類中的run方法里，我們用synchronized 給account對(duì)象加了鎖。這時(shí)，當(dāng)一個(gè)線程訪問(wèn)account對(duì)象時(shí)，其他試圖訪問(wèn)account對(duì)象的線程將會(huì)阻塞，直到該線程訪問(wèn)account對(duì)象結(jié)束。也就是說(shuō)誰(shuí)拿到那個(gè)鎖誰(shuí)就可以運(yùn)行它所控制的那段代碼。 當(dāng)有一個(gè)明確的對(duì)象作為鎖時(shí)，就可以用類似下面這樣的方式寫程序。
public void method3(SomeObject obj)
{
//obj 鎖定的對(duì)象
synchronized(obj)
{
// todo
}
}
當(dāng)沒(méi)有明確的對(duì)象作為鎖，只是想讓一段代碼同步時(shí)，可以創(chuàng)建一個(gè)特殊的對(duì)象來(lái)充當(dāng)鎖：
class Test implements Runnable
{
private byte[] lock = new byte[0]; // 特殊的instance變量
public void method()
{
synchronized(lock) {
// todo 同步代碼塊
}
}
public void run() {
}
}
說(shuō)明：零長(zhǎng)度的byte數(shù)組對(duì)象創(chuàng)建起來(lái)將比任何對(duì)象都經(jīng)濟(jì)――查看編譯后的字節(jié)碼：生成零長(zhǎng)度的byte[]對(duì)象只需3條操作碼，而Object lock = new Object()則需要7行操作碼。
修飾一個(gè)方法
Synchronized修飾一個(gè)方法很簡(jiǎn)單，就是在方法的前面加synchronized，public synchronized void method(){//todo}; synchronized修飾方法和修飾一個(gè)代碼塊類似，只是作用范圍不一樣，修飾代碼塊是大括號(hào)括起來(lái)的范圍，而修飾方法范圍是整個(gè)函數(shù)。如將【Demo1】中的run方法改成如下的方式，實(shí)現(xiàn)的效果一樣。
*【Demo4】：synchronized修飾一個(gè)方法
public synchronized void run() {
for (int i = 0; i < 5; i ++) {
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + (count++));
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
Synchronized作用于整個(gè)方法的寫法。 寫法一：
public synchronized void method()
{
// todo
}
寫法二：
public void method()
{
synchronized(this) {
// todo
}
}
寫法一修飾的是一個(gè)方法，寫法二修飾的是一個(gè)代碼塊，但寫法一與寫法二是等價(jià)的，都是鎖定了整個(gè)方法時(shí)的內(nèi)容。
在用synchronized修飾方法時(shí)要注意以下幾點(diǎn)： 1. synchronized關(guān)鍵字不能繼承。 雖然可以使用synchronized來(lái)定義方法，但synchronized并不屬于方法定義的一部分，因此，synchronized關(guān)鍵字不能被繼承。如果在父類中的某個(gè)方法使用了synchronized關(guān)鍵字，而在子類中覆蓋了這個(gè)方法，在子類中的這個(gè)方法默認(rèn)情況下并不是同步的，而必須顯式地在子類的這個(gè)方法中加上synchronized關(guān)鍵字才可以。當(dāng)然，還可以在子類方法中調(diào)用父類中相應(yīng)的方法，這樣雖然子類中的方法不是同步的，但子類調(diào)用了父類的同步方法，因此，子類的方法也就相當(dāng)于同步了。這兩種方式的例子代碼如下： 在子類方法中加上synchronized關(guān)鍵字
class Parent {
public synchronized void method() { }
}
class Child extends Parent {
public synchronized void method() { }
}
在子類方法中調(diào)用父類的同步方法
class Parent {
public synchronized void method() { }
}
class Child extends Parent {
public void method() { super.method(); }
}
- 在定義接口方法時(shí)不能使用synchronized關(guān)鍵字。
-
構(gòu)造方法不能使用synchronized關(guān)鍵字，但可以使用synchronized代碼塊來(lái)進(jìn)行同步。
修飾一個(gè)靜態(tài)的方法
Synchronized也可修飾一個(gè)靜態(tài)方法，用法如下：
public synchronized static void method() {
// todo
}
我們知道靜態(tài)方法是屬于類的而不屬于對(duì)象的。同樣的，synchronized修飾的靜態(tài)方法鎖定的是這個(gè)類的所有對(duì)象。我們對(duì)Demo1進(jìn)行一些修改如下：
【Demo5】：synchronized修飾靜態(tài)方法
/**
* 同步線程
*/
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();
}
}
調(diào)用代碼:
SyncThread syncThread1 = new SyncThread();
SyncThread syncThread2 = new SyncThread();
Thread thread1 = new Thread(syncThread1, "SyncThread1");
Thread thread2 = new Thread(syncThread2, "SyncThread2");
thread1.start();
thread2.start();
結(jié)果如下：
SyncThread1:0 SyncThread1:1 SyncThread1:2 SyncThread1:3 SyncThread1:4 SyncThread2:5 SyncThread2:6 SyncThread2:7 SyncThread2:8 SyncThread2:9
syncThread1和syncThread2是SyncThread的兩個(gè)對(duì)象，但在thread1和thread2并發(fā)執(zhí)行時(shí)卻保持了線程同步。這是因?yàn)閞un中調(diào)用了靜態(tài)方法method，而靜態(tài)方法是屬于類的，所以syncThread1和syncThread2相當(dāng)于用了同一把鎖。這與Demo1是不同的。
修飾一個(gè)類
Synchronized還可作用于一個(gè)類，用法如下：
class ClassName {
public void method() {
synchronized(ClassName.class) {
// todo
}
}
}
我們把Demo5再作一些修改。 【Demo6】:修飾一個(gè)類
/**
* 同步線程
*/
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();
}
}
其效果和【Demo5】是一樣的，synchronized作用于一個(gè)類T時(shí)，是給這個(gè)類T加鎖，T的所有對(duì)象用的是同一把鎖。
總結(jié)：
A. 無(wú)論synchronized關(guān)鍵字加在方法上還是對(duì)象上，如果它作用的對(duì)象是非靜態(tài)的，則它取得的鎖是對(duì)象；如果synchronized作用的對(duì)象是一個(gè)靜態(tài)方法或一個(gè)類，則它取得的鎖是對(duì)類，該類所有的對(duì)象同一把鎖。 B. 每個(gè)對(duì)象只有一個(gè)鎖（lock）與之相關(guān)聯(lián)，誰(shuí)拿到這個(gè)鎖誰(shuí)就可以運(yùn)行它所控制的那段代碼。 C. 實(shí)現(xiàn)同步是要很大的系統(tǒng)開銷作為代價(jià)的，甚至可能造成死鎖，所以盡量避免無(wú)謂的同步控制。
在Java中，synchronized關(guān)鍵字是用來(lái)控制線程同步的，就是在多線程的環(huán)境下，控制synchronized代碼段不被多個(gè)線程同時(shí)執(zhí)行。synchronized既可以加在一段代碼上，也可以加在方法上。
關(guān)鍵是，不要認(rèn)為給方法或者代碼段加上synchronized就萬(wàn)事大吉，看下面一段代碼：
class Sync {
public synchronized void test() {
System.out.println("test開始..");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("test結(jié)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();
}
}
}
運(yùn)行結(jié)果：
test開始..
test開始..
test開始..
test結(jié)束..
test結(jié)束..
test結(jié)束..
可以看出來(lái)，上面的程序起了三個(gè)線程，同時(shí)運(yùn)行Sync類中的test()方法，雖然test()方法加上了synchronized，但是還是同時(shí)運(yùn)行起來(lái)，貌似synchronized沒(méi)起作用。
將test()方法上的synchronized去掉，在方法內(nèi)部加上synchronized(this)：
public void test() {
synchronized(this){
System.out.println("test開始..");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("test結(jié)束..");
}
}
運(yùn)行結(jié)果：
test開始..
test開始..
test開始..
test結(jié)束..
test結(jié)束..
test結(jié)束..
一切還是這么平靜，沒(méi)有看到synchronized起到作用。
實(shí)際上，synchronized(this)以及非static的synchronized方法（至于static synchronized方法請(qǐng)往下看），只能防止多個(gè)線程同時(shí)執(zhí)行同一個(gè)對(duì)象的同步代碼段。
回到本文的題目上：synchronized鎖住的是代碼還是對(duì)象。答案是：synchronized鎖住的是括號(hào)里的對(duì)象，而不是代碼。對(duì)于非static的synchronized方法，鎖的就是對(duì)象本身也就是this。
當(dāng)synchronized鎖住一個(gè)對(duì)象后，別的線程如果也想拿到這個(gè)對(duì)象的鎖，就必須等待這個(gè)線程執(zhí)行完成釋放鎖，才能再次給對(duì)象加鎖，這樣才達(dá)到線程同步的目的。即使兩個(gè)不同的代碼段，都要鎖同一個(gè)對(duì)象，那么這兩個(gè)代碼段也不能在多線程環(huán)境下同時(shí)運(yùn)行。
所以我們?cè)谟胹ynchronized關(guān)鍵字的時(shí)候，能縮小代碼段的范圍就盡量縮小，能在代碼段上加同步就不要再整個(gè)方法上加同步。這叫減小鎖的粒度，使代碼更大程度的并發(fā)。原因是基于以上的思想，鎖的代碼段太長(zhǎng)了，別的線程是不是要等很久，等的花兒都謝了。當(dāng)然這段是題外話，與本文核心思想并無(wú)太大關(guān)聯(lián)。
再看上面的代碼，每個(gè)線程中都new了一個(gè)Sync類的對(duì)象，也就是產(chǎn)生了三個(gè)Sync對(duì)象，由于不是同一個(gè)對(duì)象，所以可以多線程同時(shí)運(yùn)行synchronized方法或代碼段。
為了驗(yàn)證上述的觀點(diǎn)，修改一下代碼，讓三個(gè)線程使用同一個(gè)Sync的對(duì)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();
}
}
}
運(yùn)行結(jié)果：
test開始..
test結(jié)束..
test開始..
test結(jié)束..
test開始..
test結(jié)束..
可以看到，此時(shí)的synchronized就起了作用。
那么，如果真的想鎖住這段代碼，要怎么做？也就是，如果還是最開始的那段代碼，每個(gè)線程new一個(gè)Sync對(duì)象，怎么才能讓test方法不會(huì)被多線程執(zhí)行。
解決也很簡(jiǎn)單，只要鎖住同一個(gè)對(duì)象不就行了。例如，synchronized后的括號(hào)中鎖同一個(gè)固定對(duì)象，這樣就行了。這樣是沒(méi)問(wèn)題，但是，比較多的做法是讓synchronized鎖這個(gè)類對(duì)應(yīng)的Class對(duì)象。
class Sync {
public void test() {
synchronized (Sync.class) {
System.out.println("test開始..");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("test結(jié)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();
}
}
}
運(yùn)行結(jié)果：
test開始..
test結(jié)束..
test開始..
test結(jié)束..
test開始..
test結(jié)束..
上面代碼用synchronized(Sync.class)實(shí)現(xiàn)了全局鎖的效果。
最后說(shuō)說(shuō)static synchronized方法，static方法可以直接類名加方法名調(diào)用，方法中無(wú)法使用this，所以它鎖的不是this，而是類的Class對(duì)象，所以，static synchronized方法也相當(dāng)于全局鎖，相當(dāng)于鎖住了代碼段。
如對(duì)本文有疑問(wèn)，請(qǐng)?zhí)峤坏浇涣髡搲?，廣大熱心網(wǎng)友會(huì)為你解答?。?點(diǎn)擊進(jìn)入論壇
