浅谈线程中的同步概念和synchronized关键字

很多同窗在学习Java中的多线程这一章时，都会以为脑子很乱，以为这一章的知识点太难以理解。特别是对于其中线程同步（synchronized）更是迷茫。本文试图以浅显的例子来跟你们共同分享学习心得。

先看一个例子

package com.chinasofti.thread;

publicclass MyThread implements Runnable{

    privateinta = 1;

    publicsynchronizedvoid f1(){

       System.out.println("a = " + a);

       try {

           Thread.sleep(1000);

       } catch (InterruptedException e) {

           // TODO Auto-generated
catch block

           e.printStackTrace();

       }

       System.out.println("a = " + a);

    }  

    publicvoid f2(){

       a++;

    }

    publicvoid run() {

       f1();

    }

    publicstaticvoid main(String[] args) {

       MyThread myThread = newMyThread();

       Thread t1 = newThread(myThread);

       t1.start();

       try {

           Thread.sleep(100);

      } catch (InterruptedException e) {

           // TODO Auto-generated
catch block

           e.printStackTrace();

       }

       myThread.f2();

    }

}

   例子说明：咱们自定义了一个MyThread类，该类实现了java.lang.Runnable接口。类中包含一个静态私有变量a=1；提供了一个同步方法f1,该方法的做用是先打印a，而后执行该方法的线程休眠1000毫秒，再次打印a；提供了一个非同步方法f2，该方法做用是使a自加1；实现java.lang.Runnable接口的run方法，该方法执行f1()。

    程序启动时，首先启动主线程执行main方法。在main方法中，先new一个MyThread类对象myThread，再利用该对象建立一条线程t1，调用其start()方法启动线程，主线程休眠100毫秒的做用是使得t1在主线程休眠期间获得CPU执行权，执行到f1()方法中的Thread.sleep(1000)处。在t1线程休眠1000毫秒时，主线程继续执行MyThread.f2()。该测试程序的最终结果是打印a=1 a=2。也就是说在t1线程执行同步方法f1并休眠1000毫秒的空当里，主线程执行了myThread对象的非同步方法f2()，修改了a的值。t1线程从休眠中恢复过来再次打印a的值已经变成了2。

    也许有同窗看到这里就有疑问了：“咱们不是说synchronized的意思是得到对象锁吗？那么t1线程执行了同步方法f1()，那就应该得到myThread对象的对象锁啊，怎么在它休眠期间另外一条线程主线程也可以执行myThread对象的f2()方法呢？难道是由于t1线程休眠了以后就释放掉对象锁了吗？”

    对于这个问题的解释是这样，t1线程执行run()方法，run()方法调用同步方法f1()，则此时t1线程拥有了myThread这个对象的对象锁，接下来执行Thread.sleep(long miliseconds)这个方法，则线程（即t1）进入休眠状态，可是Thread.sleep(long miliseconds)的执行不会致使线程释放掉对象锁。而main线程之因此可以在t1线程休眠以后继续执行myThread.f2()，是由于f2()并非同步方法。咱们一般说“得到对象锁”，实际上更确切直白的含义是“独占该对象的同步方法和同步代码块”。可是对于非同步方法，对象锁是不起做用的。

   咱们能够将例子作以下改动：将f2()修改成同步方法，其余不变。你们有兴趣试一下会发现此时的程序执行结果变成了打印a=1 a=1。由于此时f2()为同步方法，t1线程在休眠期间并无释放对象锁，即此时t1线程“独占myThread对象的f1(),f2()方法”。所以此时主线程不可能执行myThread.f2()。只有当t1线程执行完了f1()方法以后，即两次打印a=1 a=1，释放掉对象锁，此时主线程才能继续执行myThread的同步方法f2()。

不少同窗在理解“同步”这个概念时错误地将其理解成为“并行”，从而获得一些混乱的结论，最后变得愈来愈茫然。而经过上面的例子咱们能够看到，其实线程中“同步”的概念更接近于“串行”。即“同一时刻只能有一条线程拥有一个对象的对象锁，在该线程独占该对象的同步方法和同步代码块时，其余线程不能访问该对象的同步方法和同步代码块”。而synchronized关键字的做用是声明同步方法或者同步代码块，执行到这儿的线程能够告诉其余线程说：“嘿，如今这个对象的同步方法和代码块我占了，大家先等着别抢，我用完了大家才能接着用！”。