Java中synchronized同步锁用法及做用范围

时间 2019-11-10

原文原文链接

Java 中的 synchronized 关键字能够在多线程环境下用来做为线程安全的同步锁。本文主要对 synchronized 的做用，以及其有效范围进行讨论。
Java中的对象锁和类锁：java的对象锁和类锁在锁的概念上基本上和内置锁是一致的，可是，两个锁实际是有很大的区别的，对象锁是用于对象实例方法，或者一个对象实例上的，类锁是用于类的静态方法或者一个类的class对象上的。咱们知道，类的对象实例能够有不少个，可是每一个类只有一个class对象，因此不一样对象实例的对象锁是互不干扰的，可是每一个类只有一个类锁。可是有一点必须注意的是，其实类锁只是一个概念上的东西，并非真实存在的，它只是用来帮助咱们理解锁定实例方法和静态方法的区别的。java

synchronized 关键字主要有如下几种用法：
- 非静态方法的同步；
- 静态方法的同步；
- 代码块。安全

下面分对象锁和类锁来分别说明 synchronized 用法：多线程

对象锁
非静态方法使用 synchronized 修饰的写法，修饰实例方法时，锁定的是当前对象：ide

public synchronized void test(){
// TODO
}
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代码块使用 synchronized 修饰的写法，使用代码块，若是传入的参数是 this，那么锁定的也是当前的对象：测试

public void test(){
synchronized (this) {
// TODO
}
}
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下面经过例子来讲明对象锁：
定义一个类，方法以下，将 count 自减，从 5 到 0：this

public class TestSynchronized {.net

public synchronized void minus() {
int count = 5;
for (int i = 0; i < 5; i++) {
count--;
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " - " + count);
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
}
}
}线程

}
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测试调用方法以下：对象

public class Run {blog

public static void main(String[] args) {

final TestSynchronized test = new TestSynchronized();

Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {

@Override
public void run() {
test.minus();
}
});

Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {

@Override
public void run() {
test.minus();
}
});

thread1.start();
thread2.start();

}

}
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两个线程 thread1 和 thread2，同时访问对象的方法，因为该方法是 synchronized 关键字修饰的，那么这两个线程都须要得到该对象锁，一个得到后另外一个线程必须等待。因此咱们能够猜想运行结果应该是，一个线程执行完毕后，另外一个线程才开始执行，运行例子，输出打印结果以下：

Thread-0 - 4
Thread-0 - 3
Thread-0 - 2
Thread-0 - 1
Thread-0 - 0
Thread-1 - 4
Thread-1 - 3
Thread-1 - 2
Thread-1 - 1
Thread-1 - 0
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（另：thread1 和 thread2 谁先执行并不必定）
本例对于对象锁进行了基础的解释。可是对象锁的范围是怎样的，对象的某个同步方法被一个线程访问后，其余线程能不能访问该对象的其余同步方法，以及是否能够访问对象的其余非同步方法呢，下面对两种进行验证：

对两个同步方法两个线程的验证：
修改类以下，加入 minus2() 方法，和 minus() 方法同样：

package com.test.run;

public class TestSynchronized {

public synchronized void minus2() {
int count = 5;
for (int i = 0; i < 5; i++) {
count--;
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " - " + count);
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
}
}
}

}
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测试调用以下，两个线程访问不一样的方法：

public class Run {

public static void main(String[] args) {

final TestSynchronized test = new TestSynchronized();

Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {

@Override
public void run() {
test.minus();
}
});

Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {

@Override
public void run() {
test.minus2();
}
});

thread1.start();
thread2.start();
}

}
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输出结果以下：

Thread-0 - 4
Thread-0 - 3
Thread-0 - 2
Thread-0 - 1
Thread-0 - 0
Thread-1 - 4
Thread-1 - 3
Thread-1 - 2
Thread-1 - 1
Thread-1 - 0
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能够看到，某个线程获得了对象锁以后，该对象的其余同步方法是锁定的，其余线程是没法访问的。
下面看是否能访问非同步方法：
修改类代码以下，将 minus2() 的 synchronized 修饰去掉，代码以下：

public class TestSynchronized {

public void minus2() {
int count = 5;
for (int i = 0; i < 5; i++) {
count--;
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " - " + count);
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
}
}
}

}
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测试调用的类不变，以下：

public class Run2 {

public static void main(String[] args) {

final TestSynchronized test = new TestSynchronized();

Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {

@Override
public void run() {
test.minus();
}
});

Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {

@Override
public void run() {
test.minus2();
}
});

thread1.start();
thread2.start();

}

}
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执行结果以下：

Thread-1 - 4
Thread-0 - 4
Thread-1 - 3
Thread-0 - 3
Thread-1 - 2
Thread-0 - 2
Thread-1 - 1
Thread-0 - 1
Thread-1 - 0
Thread-0 - 0
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能够看到，结果是交替的，说明线程是交替执行的，说明若是某个线程获得了对象锁，可是另外一个线程仍是能够访问没有进行同步的方法或者代码。进行了同步的方法（加锁方法）和没有进行同步的方法（普通方法）是互不影响的，一个线程进入了同步方法，获得了对象锁，其余线程仍是能够访问那些没有同步的方法（普通方法）。当获取到与对象关联的内置锁时，并不能阻止其余线程访问该对象，当某个线程得到对象的锁以后，只能阻止其余线程得到同一个锁。

类锁
类锁须要 synchronized 来修饰静态 static 方法，写法以下：

public static synchronized void test(){
// TODO
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或者使用代码块，需引用当前的类：

public static void test(){
synchronized (TestSynchronized.class) {
// TODO
}
}
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举例说明类锁的做用：

public class TestSynchronized {

public static synchronized void minus() {
int count = 5;
for (int i = 0; i < 5; i++) {
count--;
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " - " + count);
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
}
}
}

}
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测试调用类以下：

public class Run {

public static void main(String[] args) {

Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {

@Override
public void run() {
TestSynchronized.minus();
}
});

Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {

@Override
public void run() {
TestSynchronized.minus();
}
});

thread1.start();
thread2.start();

}

}
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输出结果以下：

Thread-0 - 4
Thread-0 - 3
Thread-0 - 2
Thread-0 - 1
Thread-0 - 0
Thread-1 - 4
Thread-1 - 3
Thread-1 - 2
Thread-1 - 1
Thread-1 - 0
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能够看到，类锁和对象锁实际上是同样的，因为静态方法是类全部对象共用的，因此进行同步后，该静态方法的锁也是全部对象惟一的。每次只能有一个线程来访问对象的该非静态同步方法。
类锁的做用和对象锁相似，可是做用范围是否和对象锁一致呢，下面看对象锁和类锁是否等同：
修改类，两个同步方法，其中一个是静态的：

public class TestSynchronized {

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测试调用类以下，静态方法直接用类调用，实例方法由对象来调用：

public class Run {

public static void main(String[] args) {

final TestSynchronized test = new TestSynchronized();

Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {

@Override
public void run() {
TestSynchronized.minus();
}
});

Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {

@Override
public void run() {
test.minus2();
}
});

thread1.start();
thread2.start();

}

}
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运行结果：

Thread-1 - 4 Thread-0 - 4 Thread-0 - 3 Thread-1 - 3 Thread-0 - 2 Thread-1 - 2 Thread-0 - 1 Thread-1 - 1 Thread-1 - 0 Thread-0 - 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 能够看到两个线程是交替进行的，也就是说类锁和对象锁是不同的锁，是互相独立的。 ———————————————— 版权声明：本文为CSDN博主「yx0628」的原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处连接及本声明。原文连接：https://blog.csdn.net/yx0628/article/details/79086511