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在java编程中,经常需要用到同步,而用得最多的也许是synchronized关键字了,下面看看这个关键字的用法。 因为synchronized关键字涉及到锁的概念,所以先来了解一些相关的锁知识。 java的内置锁:每个java对象都可以用做一个实现同步的锁,这些锁成为内置锁。线程进入同步代码块或方法的时候会自动获得该锁,在退出同步代码块或方法时会释放该锁。获得内置锁的唯一途径就是进入这个锁的保护的同步代码块或方法。 java内置锁是一个互斥锁,这就是意味着最多只有一个线程能够获得该锁,当线程A尝试去获得线程B持有的内置锁时,线程A必须等待或者阻塞,知道线程B释放这个锁,如果B线程不释放这个锁,那么A线程将永远等待下去。 java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,但是,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。我们知道,类的对象实例可以有很多个,但是每个类只有一个class对象,所以不同对象实例的对象锁是互不干扰的,但是每个类只有一个类锁。但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 上面已经对锁的一些概念有了一点了解,下面探讨synchronized关键字的用法。 synchronized的用法:synchronized修饰方法和synchronized修饰代码块。 下面分别分析这两种用法在对象锁和类锁上的效果。 对象锁的synchronized修饰方法和代码块: 按 Ctrl+C 复制代码 按 Ctrl+C 复制代码 复制代码 1. test2 : 4 2. test2 : 3 3. test2 : 2 4. test2 : 1 5. test2 : 0 6. test1 : 4 7. test1 : 3 8. test1 : 2 9. test1 : 1 10. test1 : 0 复制代码 上述的代码,第一个方法时用了同步代码块的方式进行同步,传入的对象实例是this,表明是当前对象,当然,如果需要同步其他对象实例,也不可传入其他对象的实例;第二个方法是修饰方法的方式进行同步。因为第一个同步代码块传入的this,所以两个同步代码所需要获得的对象锁都是同一个对象锁,下面main方法时分别开启两个线程,分别调用test1和test2方法,那么两个线程都需要获得该对象锁,另一个线程必须等待。上面也给出了运行的结果可以看到:直到test2线程执行完毕,释放掉锁,test1线程才开始执行。(可能这个结果有人会有疑问,代码里面明明是先开启test1线程,为什么先执行的是test2呢?这是因为java编译器在编译成字节码的时候,会对代码进行一个重排序,也就是说,编译器会根据实际情况对代码进行一个合理的排序,编译前代码写在前面,在编译后的字节码不一定排在前面,所以这种运行结果是正常的, 这里是题外话,最主要是检验synchronized的用法的正确性) 如果我们把test2方法的synchronized关键字去掉,执行结果会如何呢? 复制代码 1.test1 : 4 2.test2 : 4 3.test2 : 3 4.test1 : 3 5.test1 : 2 6.test2 : 2 7.test2 : 1 8.test1 : 1 9.test2 : 0 10.test1 : 0 复制代码 上面是执行结果,我们可以看到,结果输出是交替着进行输出的,这是因为,某个线程得到了对象锁,但是另一个线程还是可以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,得到了对象锁,其他线程还是可以访问那些没有同步的方法(普通方法)。这里涉及到内置锁的一个概念(此概念出自java并发编程实战第二章):对象的内置锁和对象的状态之间是没有内在的关联的,虽然大多数类都将内置锁用做一种有效的加锁机制,但对象的域并不一定通过内置锁来保护。当获取到与对象关联的内置锁时,并不能阻止其他线程访问该对象,当某个线程获得对象的锁之后,只能阻止其他线程获得同一个锁。之所以每个对象都有一个内置锁,是为了免去显式地创建锁对象。 所以synchronized只是一个内置锁的加锁机制,当某个方法加上synchronized关键字后,就表明要获得该内置锁才能执行,并不能阻止其他线程访问不需要获得该内置锁的方法。 类锁的修饰(静态)方法和代码块: 复制代码 public class TestSynchronized 2.{ 3. public void test1() 4. { 5. synchronized(TestSynchronized.class) 6. { 7. int i = 5; 8. while( i-- > 0) 9. { 10. System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + i); 11. try 12. { 13. Thread.sleep(500); 14. } 15. catch (InterruptedException ie) 16. { 17. } 18. } 19. } 20. } 21. 22. public static synchronized void test2() 23. { 24. int i = 5; 25. while( i-- > 0) 26. { 27. System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + i); 28. try 29. { 30. Thread.sleep(500); 31. } 32. catch (InterruptedException ie) 33. { 34. } 35. } 36. } 37. 38. public static void main(String[] args) 39. { 40. final TestSynchronized myt2 = new TestSynchronized(); 41. Thread test1 = new Thread( new Runnable() { public void run() { myt2.test1(); } }, "test1" ); 42. Thread test2 = new Thread( new Runnable() { public void run() { TestSynchronized.test2(); } }, "test2" ); 43. test1.start(); 44. test2.start(); 45.// TestRunnable tr=new TestRunnable(); 46.// Thread test3=new Thread(tr); 47.// test3.start(); 48. } 49. 50.} 复制代码 复制代码 1.test1 : 4 2.test1 : 3 3.test1 : 2 4.test1 : 1 5.test1 : 0 6.test2 : 4 7.test2 : 3 8.test2 : 2 9.test2 : 1 10.test2 : 0 复制代码 其实,类锁修饰方法和代码块的效果和对象锁是一样的,因为类锁只是一个抽象出来的概念,只是为了区别静态方法的特点,因为静态方法是所有对象实例共用的,所以对应着synchronized修饰的静态方法的锁也是唯一的,所以抽象出来个类锁。其实这里的重点在下面这块代码,synchronized同时修饰静态和非静态方法 复制代码 public class TestSynchronized 2.{ 3. public synchronized void test1() 4. { 5. int i = 5; 6. while( i-- > 0) 7. { 8. System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + i); 9. try 10. { 11. Thread.sleep(500); 12. } 13. catch (InterruptedException ie) 14. { 15. } 16. } 17. } 18. 19. public static synchronized void test2() 20. { 21. int i = 5; 22. while( i-- > 0) 23. { 24. System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + i); 25. try 26. { 27. Thread.sleep(500); 28. } 29. catch (InterruptedException ie) 30. { 31. } 32. } 33. } 34. 35. public static void main(String[] args) 36. { 37. final TestSynchronized myt2 = new TestSynchronized(); 38. Thread test1 = new Thread( new Runnable() { public void run() { myt2.test1(); } }, "test1" ); 39. Thread test2 = new Thread( new Runnable() { public void run() { TestSynchronized.test2(); } }, "test2" ); 40. test1.start(); 41. test2.start(); 42.// TestRunnable tr=new TestRunnable(); 43.// Thread test3=new Thread(tr); 44.// test3.start(); 45. } 46. 47.} 1.test1 : 4 2.test2 : 4 3.test1 : 3 4.test2 : 3 5.test2 : 2 6.test1 : 2 7.test2 : 1 8.test1 : 1 9.test1 : 0 10.test2 : 0 复制代码 上面代码synchronized同时修饰静态方法和实例方法,但是运行结果是交替进行的,这证明了类锁和对象锁是两个不一样的锁,控制着不同的区域,它们是互不干扰的。同样,线程获得对象锁的同时,也可以获得该类锁,即同时获得两个锁,这是允许的。 到这里,对synchronized的用法已经有了一定的了解。这时有一个疑问,既然有了synchronized修饰方法的同步方式,为什么还需要synchronized修饰同步代码块的方式呢?而这个问题也是synchronized的缺陷所在 synchronized的缺陷:当某个线程进入同步方法获得对象锁,那么其他线程访问这里对象的同步方法时,必须等待或者阻塞,这对高并发的系统是致命的,这很容易导致系统的崩溃。如果某个线程在同步方法里面发生了死循环,那么它就永远不会释放这个对象锁,那么其他线程就要永远的等待。这是一个致命的问题。 当然同步方法和同步代码块都会有这样的缺陷,只要用了synchronized关键字就会有这样的风险和缺陷。既然避免不了这种缺陷,那么就应该将风险降到最低。这也是同步代码块在某种情况下要优于同步方法的方面。例如在某个类的方法里面:这个类里面声明了一个对象实例,SynObject so=new SynObject();在某个方法里面调用了这个实例的方法so.testsy();但是调用这个方法需要进行同步,不能同时有多个线程同时执行调用这个方法。 这时如果直接用synchronized修饰调用了so.testsy();代码的方法,那么当某个线程进入了这个方法之后,这个对象其他同步方法都不能给其他线程访问了。假如这个方法需要执行的时间很长,那么其他线程会一直阻塞,影响到系统的性能。 如果这时用synchronized来修饰代码块:synchronized(so){so.testsy();},那么这个方法加锁的对象是so这个对象,跟执行这行代码的对象没有关系,当一个线程执行这个方法时,这对其他同步方法时没有影响的,因为他们持有的锁都完全不一样。 不过这里还有一种特例,就是上面演示的第一个例子,对象锁synchronized同时修饰方法和代码块,这时也可以体现到同步代码块的优越性,如果test1方法同步代码块后面有非常多没有同步的代码,而且有一个100000的循环,这导致test1方法会执行时间非常长,那么如果直接用synchronized修饰方法,那么在方法没执行完之前,其他线程是不可以访问test2方法的,但是如果用了同步代码块,那么当退出代码块时就已经释放了对象锁,当线程还在执行test1的那个100000的循环时,其他线程就已经可以访问test2方法了。这就让阻塞的机会或者线程更少。让系统的性能更优越。 一个类的对象锁和另一个类的对象锁是没有关联的,当一个线程获得A类的对象锁时,它同时也可以获得B类的对象锁。转载地址:http://vyaei.baihongyu.com/