浅谈多线程之锁的机制
来源:互联网 发布:烂命鸳鸯知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/05/29 08:00
Java中锁的机制
synchronized–Java语言的关键字,当它用来修饰一个方法或者一个代码块的时候,能够保证在同一时刻最多只有一个线程执行该段代码。
- 当两个并发线程访问同一个对象Object中的这个synchronized同步代码块时,一个时间内只能有一个线程得到执行。另一个线程必须等待当前线程执行完这个代码块后才能执行该代码块。
- 然而,当一个线程访问Object的一个synchronized同步代码块时,另一个线程仍然可以访问该Object中的非synchronized同步代码块。
- 尤其关键的是,当一个线程访问Object的一个同步代码块时,其他线程对Object中所有其他同步代码块的访问将被阻塞。也就是说,当一个线程访问Object的一个同步代码块时,他就获得了这个Object的对象锁。结果,其他线程对该Object对象所有同步代码部分的访问都被暂时阻塞。
注:只能放在方法头(限定修饰符public、private之后,返回值void、Object之前)和方法内部使用。
例1:
public class ThreadTest { public static void main(String[] args) { final SynchronizedTest test=new SynchronizedTest(); //线程1 Thread thread1=new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { test.test("thread1"); } }); //线程2 Thread thread2=new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { test.test("thread2"); } }); thread1.start(); thread2.start(); }}
public class SynchronizedTest { public synchronized void test(String name){ for(int i=0;i<5;i++){ System.out.println(name+"运行"); try { Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }
打印结果
thread1运行
thread1运行
thread1运行
thread1运行
thread1运行
thread2运行
thread2运行
thread2运行
thread2运行
thread2运行
例2:两个并发线程一个调用同步方法,一个调用普通方法
//线程2 Thread thread2=new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { test.test3("thread2");//上面是test方法 } }); //SynchronizedTest 类中新增的普通方法 public void test3(String name){ for(int i=0;i<5;i++){ System.out.println(name+"运行"); } } /*运行结果 thread1运行thread2运行thread2运行thread2运行thread2运行thread2运行thread1运行thread1运行thread1运行thread1运行*/
例3:
//线程2 Thread thread2=new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { test.test3("thread2");//上面是test方法 } });//SynchronizedTest 类中新增的同步方法test2public synchronized void test2(String name){ for(int i=0;i<5;i++){ System.out.println(name+"运行"); try { Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }/*运行结果thread1运行thread1运行thread1运行thread1运行thread1运行thread2运行thread2运行thread2运行thread2运行thread2运行*/
方法锁(synchronized修饰方法时)
通过在方法声明中加入 synchronized关键字来声明 synchronized 方法。
synchronized 方法控制对类成员变量的访问:
每个类实例对应一把锁,每个 synchronized 方法都必须获得调用该方法的类实例的锁方能执行,否则所属线程阻塞,方法一旦执行,就独占该锁,直到从该方法返回时才将锁释放,此后被阻塞的线程方能获得该锁,重新进入可执行状态。这种机制确保了同一时刻对于每一个类实例,其所有声明为 synchronized 的成员函数中至多只有一个处于可执行状态,从而有效避免了类成员变量的访问冲突。
对象锁(synchronized修饰方法或代码块)
当一个对象中有synchronized method或synchronized block的时候调用此对象的同步方法或进入其同步区域时,就必须先获得对象锁。如果此对象的对象锁已被其他调用者占用,则需要等待此锁被释放。(方法锁也是对象锁)
java的所有对象都含有1个互斥锁,这个锁由JVM自动获取和释放。线程进入synchronized方法的时候获取该对象的锁,当然如果已经有线程获取了这个对象的锁,那么当前线程会等待;synchronized方法正常返回或者抛异常而终止,JVM会自动释放对象锁。这里也体现了用synchronized来加锁的1个好处,方法抛异常的时候,锁仍然可以由JVM来自动释放。
对象锁的两种形式:
public class Test{ // 对象锁:形式1(方法锁) public synchronized void Method1() { System.out.println("我是对象锁也是方法锁"); try { Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } // 对象锁:形式2(代码块形式) public void Method2() { synchronized (this) { System.out.println("我是对象锁"); try { Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }
类锁(synchronized 修饰静态的方法或代码块)
由于一个class不论被实例化多少次,其中的静态方法和静态变量在内存中都只有一份。所以,一旦一个静态的方法被申明为synchronized。此类所有的实例化对象在调用此方法,共用同一把锁,我们称之为类锁。
对象锁是用来控制实例方法之间的同步,类锁是用来控制静态方法(或静态变量互斥体)之间的同步。
类锁只是一个概念上的东西,并不是真实存在的,它只是用来帮助我们理解锁定实例方法和静态方法的区别的。
java类可能会有很多个对象,但是只有1个Class对象,也就是说类的不同实例之间共享该类的Class对象。Class对象其实也仅仅是1个java对象,只不过有点特殊而已。由于每个java对象都有1个互斥锁,而类的静态方法是需要Class对象。所以所谓的类锁,不过是Class对象的锁而已。获取类的Class对象有好几种,最简单的就是[类名.class]的方式。
public class Test{ // 类锁:形式1 public static synchronized void Method1() { System.out.println("我是类锁一号"); try { Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } // 类锁:形式2 public void Method2() { synchronized (Test.class) { System.out.println("我是类锁二号"); try { Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }}
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