JAVA -- 线程synchronized关键字

          synchronized关键字可以作为函数的修饰符，也可作为函数内的语句，也就是平时说的同步方法和同步语句块。

     1、同步和锁定

     Java中每个对象都有一个内置锁，当程序运行到非静态的synchronized同步方法上时，自动获得与正在执行代码类的当前实例（this实例）有关的锁。获得一个对象的锁也称为获取锁、锁定对象、在对象上锁定或在对象上同步。当程序运行到synchronized同步方法或代码块时才该对象锁才起作用。

     一个对象只有一个锁。所以，如果一个线程获得该锁，就没有其他线程可以获得锁，直到第一个线程释放（或返回）锁。这也意味着任何其他线程都不能进入该对象上的synchronized方法或代码块，直到该锁被释放。

             释放锁是指持锁线程退出了synchronized同步方法或代码块。

      当然，同步方法也可以改写为非同步方法，但功能完全一样的，例如：

    public synchronized int getX() {
        return x++;
    }

      与

    public int getX() {
        synchronized (this) {
            return x;
        }
    }

          2、静态方法同步

    要同步静态方法，需要一个用于整个类对象的锁，这个对象是就是这个类（XXX.class)。

          

     例如：

public static synchronized int setName(String name){

      Xxx.name = name;

}

     等价于
public static int setName(String name){
      synchronized(Xxx.class){
            Xxx.name = name;
      }
}

==〉synchronized用到不同地方对代码产生的影响：

      假设P1、P2是同一个类的不同对象，这个类中定义了以下几种情况的同步块或同步方法，P1、P2就都可以调用它们。

1．  把synchronized当作函数修饰符时，示例代码如下：

Public synchronized void methodAAA(){

//。。。。。

}

      这也就是同步方法，那这时synchronized锁定的是哪个对象呢？它锁定的是调用这个同步方法对象。也就是说，当一个对象P1在不同的线程中执行这个同步方法时，它们之间会形成互斥，达到同步的效果。但是这个对象所属的Class所产生的另一对象P2却可以任意调用这个被加了synchronized关键字的方法。

      上边的示例代码等同于如下代码：

public void methodAAA()

{

synchronized (this)      //  (1)

{

       //…..

}

}

       (1)处的this指的是什么呢？它指的就是调用这个方法的对象，如P1。可见同步方法实质是将synchronized作用于object reference。――那个拿到了P1对象锁的线程，才可以调用P1的同步方法，而对P2而言，P1这个锁与它毫不相干，程序也可能在这种情形下摆脱同步机制的控制，造成数据混乱：

2．同步块，示例代码如下：

 public void method3(SomeObject so) {

          synchronized(so){

          //。。。。。

          }

}

        这时，锁就是so这个对象，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，就可以这样写程序，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（它得是一个对象）来充当锁：

class Foo implements Runnable{

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

       Public void methodA(){

               synchronized(lock) { //… }

       }

//…..

}

注：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。

3．将synchronized作用于static 函数，示例代码如下：

Class Foo{

         public synchronized static void methodAAA()   // 同步的static 函数

        {

         //….

          }

          public void methodBBB(){

                   synchronized(Foo.class)   //  class literal(类名称字面常量)

          }

}

       代码中的methodBBB()方法是把class literal作为锁的情况，它和同步的static函数产生的效果是一样的，取得的锁很特别，是当前调用这个方法的对象所属的类（Class，而不再是由这个Class产生的某个具体对象了）。

还有一些技巧可以让我们对共享资源的同步访问更加安全：

1．  定义private 的instance变量+它的 get方法，而不要定义public/protected的instance变量。如果将变量定义为public，对象在外界可以绕过同步方法的控制而直接取得它，并改动它。这也是JavaBean的标准实现方式之一。

2．  如果instance变量是一个对象，如数组或ArrayList什么的，那上述方法仍然不安全，因为当外界对象通过get方法拿到这个instance对象的引用后，又将其指向另一个对象，那么这个private变量也就变了，岂不是很危险。 这个时候就需要将get方法也加上synchronized同步，并且，只返回这个private对象的clone()――这样，调用端得到的就是对象副本的引用了。

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――而且同步方法很可能还会被其他线程的对象访问。对于同步，要时刻清醒在哪个对象上同步，这是关键。

B．每个对象只有一个锁（lock）与之相关联，访问该对象的多个线程，只能有一个线程获取同步锁，执行代码，其他线程则放入就绪线程池中，等待竞争同步锁。

C．一个线程访问对象的一个同步代码块，其他线程可以访问该对象的其他非同步块，不可以访问此同步块，不可以访问该对象的其他同步代码块。

D．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。

E．对于静态同步方法，锁是针对这个类的，锁对象是该类的Class对象。静态和非静态方法的锁互不干预。一个线程获得锁，当在一个同步方法中访问另外对象上的同步方法时，会获取这两个对象锁。