Java synchronized关键字用法（清晰易懂）

本篇随笔主要介绍 java 中 synchronized 关键字常用法，主要有以下四个方面：

　　1、实例方法同步

　　2、静态方法同步

　　3、实例方法中同步块

　　4、静态方法中同步块

　　

　　我觉得在学习synchronized关键字之前，我们首先需要知道以下一点：Java 中每个实例对象对应一把锁且每个实例对象只有一把锁，synchronized 关键字是通过对相应的实例对象加锁来实现同步功能的。

　　

　　一、实例方法中使用 synchronized 加锁

　　实例方法中默认被加锁的对象是调用此方法的实例对象。

　　

class ImmutableValue { 2     public synchronized void comeIn() throws InterruptedException{ 3         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": start"); 4         Thread.sleep(5000); 5         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": finish"); 6     } 7     public  void synchronized comeInIn() throws InterruptedException { 8         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": start"); 9         Thread.sleep(5000);10         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": finish");11     }12 }13 public class TestImmutableValue {14     public static void main(String[] args) {15         ImmutableValue im = new ImmutableValue();16         Thread t1 = new Thread(new Runnable() {17 18             @Override19             public void run() {20                 // TODO Auto-generated method stub21                 try {22                     im.comeIn();23                 } catch (InterruptedException e) {24                     // TODO Auto-generated catch block25                     e.printStackTrace();26                 }27             }28             29         }, "t1");30         Thread t2 = new Thread(new Runnable() {31 32             @Override33             public void run() {34                 // TODO Auto-generated method stub35                 try {36                     im.comeInIn();37                 } catch (InterruptedException e) {38                     // TODO Auto-generated catch block39                     e.printStackTrace();40                 }41             }42             43         }, "t2");44         t1.start();45         t2.start();46     }47 }

 

　　　　在上面的代码中创建了两个线程并分别命名为 t1， t2。调用了同一个对象 im 的两个同步方法 comeIn 和 comeInIn, 执行结果如下：

　　　　　　

　　　　在 t1 线程开始执行后，即使 t1 线程睡眠了5s，线程 t2 中的 comeInIn 方法仍然没有得到执行。这是因为 t1 线程先执行的 comeIn 方法，持有了对象 im 的锁，且 comeIn 方法并没有执行完，对象 im 的锁没有被释放，所以 comeInIn 方法无法对对象 im 加锁，就无法继续执行，只能等到 t1 线程中的 comeIn 方法执行完毕，释放对象 im 的锁，comeInIn 方法才能继续执行。

　　　　但是如果 t1 线程调用的是对象 im 的 comeIn 方法，而 t2 线程调用的是我们声明的另外一个  ImmutableValue 对象 im2 对象的 comeInIn 方法，则这两个方法的执行是互不影响的。因为 t1 线程的 comeIn 方法要获得 im 对象的锁，而 t2 线程要获得的是 im2 对象的锁，两个锁并不是同一个锁（Java中每个实例对象都有且只有一个锁），所以这两个方法执行互不影响。

　　　　

　　二、静态方法中使用 synchronized 加锁

　　静态方法中默认被加锁的对象是此静态方法所在类的 class 对象。

　　

class staticMethodSynchronized { 2     public static synchronized void method1() throws InterruptedException { 3         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": start"); 4         Thread.sleep(5000); 5         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": finish"); 6     } 7     public static synchronized void method2() throws InterruptedException { 8         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": start"); 9         Thread.sleep(5000);10         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": finish");11     }12 }13 public class TestStaticClassSynchronized {14     public static void main(String[] args) {15         Thread t1 = new Thread(new Runnable() {16 17             @Override18             public void run() {19                 // TODO Auto-generated method stub20                 try {21                     staticMethodSynchronized.method1();22                 } catch (InterruptedException e) {23                     // TODO Auto-generated catch block24                     e.printStackTrace();25                 }26             }27             28         }, "t1");29         Thread t2 = new Thread(new Runnable() {30 31             @Override32             public void run() {33                 // TODO Auto-generated method stub34                 try {35                     staticMethodSynchronized.method2();36                 } catch (InterruptedException e) {37                     // TODO Auto-generated catch block38                     e.printStackTrace();39                 }40             }41             42         }, "t2");43         t1.start();44         t2.start();45     }46 }

 

　　　　在上述代码中创建了两个线程并命名为 t1，t2。 t1，t2 线程调用了 staticMethodSynchronized 类的两个静态同步方法 method1 和 method2。执行结果如下：

　　　　

　　　　在 t1 线程开始执行后，即使 t1 线程睡眠了5s，线程 t2 中的 method2 方法仍然没有得到执行。这是因为 t1 线程先执行的 method1 方法，持有了staticMethodSynchronized 类对象的锁，且 method1 方法并没有执行完，staticMethodSynchronized 类对象的锁没有被释放，所以 comeInIn 方法无法对staticMethodSynchronized 类对象加锁，就无法继续执行，只能等到 t1 线程中的 method1 方法执行完毕，释放 staticMethodSynchronized 类对象的锁，method2 方法才能继续执行。

 

　　三、实例方法中使用 synchronized 关键字制造同步块

　　同步块中默认被加锁的对象是此同步块括号声明中包含的对象。

　　

class ImmutableValue { 2     public synchronized void comeIn() throws InterruptedException{ 3         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": start"); 4         Thread.sleep(5000); 5         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": finish"); 6     } 7     public void comeInIn() throws InterruptedException { 8         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": start"); 9         synchronized(this) {10             11         }12         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": finish");13     }14 }15 public class TestImmutableValue {16     public static void main(String[] args) {17         ImmutableValue im = new ImmutableValue();18         Thread t1 = new Thread(new Runnable() {19 20             @Override21             public void run() {22                 // TODO Auto-generated method stub23                 try {24                     im.comeIn();25                 } catch (InterruptedException e) {26                     // TODO Auto-generated catch block27                     e.printStackTrace();28                 }29             }30             31         }, "t1");32         Thread t2 = new Thread(new Runnable() {33 34             @Override35             public void run() {36                 // TODO Auto-generated method stub37                 try {38                     im.comeInIn();39                 } catch (InterruptedException e) {40                     // TODO Auto-generated catch block41                     e.printStackTrace();42                 }43             }44             45         }, "t2");46         t1.start();47         t2.start();48     }49 }

 

　　　　由以上代码可以看到： 在 comeInIn 方法中，运用  synchronized(this) 制造同步块，要执行同步块内的代码，就必须获得 this 对象的锁（调用 comeInIn 方法的对象）。

　　　　执行结果可能为：

　　　　

　　　　由此执行结果可见：t1 线程先执行了 comeIn 方法，获得了对象 im 的锁，之后由于 t1 线程进入睡眠状态，t2 线程得到运行，开始执行 comeInIn 方法，当执行到同步代码块时发现对象 im 已被加锁，无法继续执行。t1 线程睡眠结束之后继续执行，结束后释放对象 im 的锁，t2 线程才能继续执行。

 

　　四、静态方法中使用 synchronized 关键字制造同步块

　　同步块中默认被加锁的对象是此同步块括号声明中包含的对象。

　　

class staticMethodSynchronized { 2     private static final Object OBJ = new Object(); 3     public static void method1() throws InterruptedException { 4         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": start"); 5         synchronized(OBJ) { 6             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 获得锁"); 7             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 释放锁"); 8         } 9         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": finish");10     }11     public static void method2() throws InterruptedException {12         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": start");13         synchronized(OBJ) {14             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 获得锁");15             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 释放锁");16         }17         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": finish");18     }19 }20 public class TestStaticClassSynchronized {21     public static void main(String[] args) {22         Thread t1 = new Thread(new Runnable() {23 24             @Override25             public void run() {26                 // TODO Auto-generated method stub27                 try {28                     staticMethodSynchronized.method1();29                 } catch (InterruptedException e) {30                     // TODO Auto-generated catch block31                     e.printStackTrace();32                 }33             }34             35         }, "t1");36         Thread t2 = new Thread(new Runnable() {37 38             @Override39             public void run() {40                 // TODO Auto-generated method stub41                 try {42                     staticMethodSynchronized.method2();43                 } catch (InterruptedException e) {44                     // TODO Auto-generated catch block45                     e.printStackTrace();46                 }47             }48             49         }, "t2");50         t1.start();51         t2.start();52     }53 }

 

　　　　在上述代码中，两个静态方法中的同步块都要获得对象 OBJ 的锁才能继续向下执行，执行结果可能如下：

　　　    

　　　　若 t1 线程先获得锁，则必须等到 t1 释放锁之后，t2 线程中同步代码块及其之后的代码才能继续执行，t2 线程先获得锁，t1 线程同理。

 

　　　总之，我认为我们只需抓住一点：Java 中每个实例对象对应一把锁且每个实例对象只有一把锁，synchronized 关键字是通过对相应的实例对象加锁来实现同步功能的（静态方法为对相应的 class 对象加锁）。在执行 synchronized 方法或 synchronized 同步块之前，我们只需判断其需要获得的对象的锁是否可获得，就可判断此方法或同步块是否可得到执行。