Java语法-关键字-synchronized

来源：互联网发布：孙兴慜数据编辑：程序博客网时间：2024/05/16 23:52

一、同步方法
public synchronized void methodAAA(){

//….

}
锁定的是调用这个同步方法的对象

测试：
a、不使用这个关键字修饰方法，两个线程调用同一个对象的这个方法。
目标类：

1public class TestThread {
2    public void execute(){ //synchronized,未修饰
3        for(int i=0;i<100;i++){
4            System.out.println(i);
5        }
6    }
7}

线程类：

1public class ThreadA implements Runnable{
2    TestThread test=null;
3    public ThreadA(TestThread pTest){ //对象有外部引入，这样保证是同一个对象
4        test=pTest;
5    }
6    public void run() {
7        test.execute();
8    }
9}
调用：
1TestThread test=new TestThread();
2Runnable runabble=new ThreadA(test);
3Thread a=new Thread(runabble,"A");
4a.start();
5Thread b=new Thread(runabble,"B");
6b.start();

结果：
输出的数字交错在一起。说明不是同步的，两个方法在不同的线程中是异步调用的。

b、修改目标类，增加synchronized修饰

1public class TestThread {
2    public synchronized void execute(){ //synchronized修饰
3        for(int i=0;i<100;i++){
4            System.out.println(i);
5        }
6    }
7}

结果：
输出的数字是有序的，首先输出A的数字，然后是B，说明是同步的，虽然是不同的线程，但两个方法是同步调用的。
注意：上面虽然是两个不同的线程，但是是同一个实例对象。下面使用不同的实例对象进行测试。

c、每个线程都有独立的TestThread对象。
目标类：

1public class TestThread {
2    public synchronized void execute(){ //synchronized修饰
3        for(int i=0;i<100;i++){
4            System.out.println(i);
5        }
6    }
7}
线程类：
1public class ThreadA implements Runnable{
2    public void run() {
3        TestThread test=new TestThread();
4        test.execute();
5    }
6}
7
调用：
1Runnable runabble=new ThreadA();
2Thread a=new Thread(runabble,"A");
3a.start();
4Thread b=new Thread(runabble,"B");
5b.start();

结果：
输出的数字交错在一起。说明虽然增加了synchronized 关键字来修饰方法，但是不同的线程调用各自的对象实例，两个方法仍然是异步的。

引申：
对于这种多个实例，要想实现同步即输出的数字是有序并且按线程先后顺序输出，我们可以增加一个静态变量，对它进行加锁(后面将说明锁定的对象)。

修改目标类：

1public class TestThread {
2    private static Object lock=new Object(); //必须是静态的。
3    public void execute(){
4        synchronized(lock){
5            for(int i=0;i<100;i++){
6                System.out.println(i);
7            }
8        }
9    }
10}
二、同步代码块

1public void method(SomeObject so){
2    synchronized(so)
3       //…..
4    }
5}
锁定一个对象，其实锁定的是该对象的引用（object reference）
谁拿到这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，就可以按上面的代码写程序，但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instance变量（它必须是一个对象）来充当锁（上面的解决方法就是增加了一个状态锁）。

a、锁定一个对象，它不是静态的
private byte[] lock = new byte[0]; // 特殊的instance变量
目标类：

1public class TestThread {
2    private Object lock=new Object();
3    public void execute(){
4        synchronized(lock){ //增加了个锁，锁定了对象lock，在同一个类实例中，是线程安全的，但不同的实例还是不安全的。
5
6因为不同的实例有不同对象锁lock
7            for(int i=0;i<100;i++){
8                System.out.println(i);
9            }
10        }
11    }
12}

其实上面锁定一个方法，等同于下面的：

1public void execute(){
2    synchronized(this){   //同步的是当然对象
3        for(int i=0;i<100;i++){
4            System.out.println(i);
5        }
6    }
7}
b、锁定一个对象或方法，它是静态的
这样锁定，它锁定的是对象所属的类
public synchronized static void execute(){
    //...
}
等同于

1public class TestThread {
2    public static void execute(){
3        synchronized(TestThread.class){
4            //
5        }
6    }
7}
测试：

目标类：

1public class TestThread {
2    private static Object lock=new Object();
3    public synchronized static void execute(){ //同步静态方法
4        for(int i=0;i<100;i++){
5            System.out.println(i);
6        }
7    }
8    public static void execute1(){
9        for(int i=0;i<100;i++){
10            System.out.println(i);
11        }
12    }
13    public void test(){
14        execute();     //输出是有序的，说明是同步的
15        //execute1(); //输出是无须的，说明是异步的
16    }
17}
线程类：调用不同的方法，于是建立了两个线程类

1public class ThreadA implements Runnable{
2    public void run() {
3        TestThread.execute();//调用同步静态方法
4    }
5}
6public class ThreadB implements Runnable{
7    public void run() {
8        TestThread test=new TestThread();
9        test.test();//调用非同步非静态方法
10    }
11}
调用：

1Runnable runabbleA=new ThreadA();
2Thread a=new Thread(runabbleA,"A");
3a.start();
4Runnable runabbleB=new ThreadB();
5Thread b=new Thread(runabbleB,"B");
6b.start();
注意:
1、用synchronized 来锁定一个对象的时候，如果这个对象在锁定代码段中被修改了，则这个锁也就消失了。看下面的实例：

目标类：

1public class TestThread {
2     private static final class TestThreadHolder {
3            private static TestThread theSingleton = new TestThread();
4            public static TestThread getSingleton() {
5                return theSingleton;
6            }
7            private TestThreadHolder() {
8            }
9        }
10
11    private Vector ve =null;
12    private Object lock=new Object();
13    private TestThread(){
14        ve=new Vector();
15        initialize();
16    }
17    public static TestThread getInstance(){
18        return TestThreadHolder.getSingleton();
19    }
20    private void initialize(){
21        for(int i=0;i<100;i++){
22            ve.add(String.valueOf(i));
23        }
24    }
25    public void reload(){
26        synchronized(lock){
27            ve=null;
28            ve=new Vector();
29                        //lock="abc";
30            for(int i=0;i<100;i++){
31                ve.add(String.valueOf(i));
32            }
33        }
34        System.out.println("reload end");
35    }
36
37    public boolean checkValid(String str){
38        synchronized(lock){
39            System.out.println(ve.size());
40            return ve.contains(str);
41        }
42    }
43}
说明：在reload和checkValid方法中都增加了synchronized关键字，对lock对象进行加锁。在不同线程中对同一个对象实例分别调用reload和checkValid方法。
在reload方法中，不修改lock对象即注释lock="abc"; ，结果在控制台输出reload end后才输出100。说明是同步调用的。
如果在reload方法中修改lock对象即去掉注释，结果首先输出了一个数字(当前ve的大小)，然后输出reload end。说明是异步调用的。

2、单例模式中对多线程的考虑

总结：
A. 无论synchronized关键字加在方法上还是对象上，它取得的锁都是对象，而不是把一段代码或函数当作锁,所以首先应知道需要加锁的对象
B．每个对象只有一个锁（lock）与之相关联。
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。

0 0