java多線程（四）synchronized關鍵字修飾方法

轉載請註明出處：http://blog.csdn.net/xingjiarong/article/details/47907237

在之前的博客中我們介紹了條件對象和鎖對象，兩者結合使用才能起到比較好的互斥與同步效果，大家可能覺得有些麻煩，有沒有將兩者結合起來的工具呢，有！java提供了synchronized關鍵字來實現線程的互斥和同步，其達到的效果相當於條件對象和鎖對象結合起來的效果。synchronized關鍵字有兩類用法，一類是修飾方法，一類是修飾代碼塊，這篇博客主要介紹一下synchronized關鍵字修飾方法時的用法。

先來爲大家介紹一下java中鎖的概念。java中的每個對象和每個類都有鎖，而且是互斥鎖，也就是說只能有一方佔有，另一方只能等到對方釋放後才能再佔有鎖。synchronized關鍵字就是基於java的對象和類的鎖的。

一、修飾普通方法

下面來看一下下面這個例子，Trans這個類是在一行中打印當前的線程和0-24這25個數。MyThread這個類接收一個Trans類的對象，在run方法中不停的調用printNum方法。在main方法中，創建了一個對象和兩個線程，這兩個線程都使用同一個Trans對象。

public class Trans {

    public void printNum(int num){
        System.out.print(Thread.currentThread());//獲取當前運行這個方法的類
        for(int i=0;i<25;i++){
            System.out.print(i+" ");
        }
        System.out.println();
    }
}

class MyThread implements Runnable {
    private Trans trans;
    private int num;

    public MyThread(Trans trans, int num) {
        this.trans = trans;
        this.num = num;
    }

    public void run() {
        while (true)
        {
            trans.printNum(num);
            try {
                Thread.sleep(500);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }
}

public class Test {


    public static void main(String[] args) {

        Trans t = new Trans();
        Thread a = new Thread(new MyThread(t, 1));
        Thread b = new Thread(new MyThread(t, 2));

        a.start();
        b.start();

    }

}

現在，兩個線程會同時執行Trans的printNum方法，因爲又是同一個對象的方法，所以一定會產生RaceCondition，我的結果如下：

可以看到，打印結果確實是不正確的。那麼怎麼用synchronized關鍵字避免這種情況呢？可以將printNum方法的聲明改爲下面這種：

public synchronized void printNum(int num){
        System.out.print(Thread.currentThread());
        for(int i=0;i<25;i++){
            System.out.print(i+" ");
        }
        System.out.println();
    }

這就是用synchronized關鍵字修飾方法，現在我們再來試一下程序，看看還會不會產生RaceCondition。果然不會再產生RaceCondition了，是不是比用條件鎖方便多了，那麼爲什麼這樣就可以了呢？我們來分析一下：之前我們說過，synchronized關鍵字會獲得鎖，所以在這裏synchronized關鍵字獲得的鎖就是傳遞給線程的那個Trans對象的鎖，兩個線程用的是同一個鎖，所以當一個線程執行到synchronized修飾的方法時，這個線程就會獲得Trans對象的鎖，並且這個鎖是互斥的，所以其他試圖想要獲得鎖的線程都必須等待，直到這個線程釋放了鎖，從而起到了互斥的作用。

每個對象都有自己的鎖，所以這裏synchronized關鍵字起作用的原因就是因爲兩個線程用的是同一個對象，如果每個線程都有自己的Trans對象，那麼上邊的方法將不再適用，例如我們把Main方法改爲下面這樣：

public static void main(String[] args) {

        Trans t = new Trans();
        Trans t1 = new Trans();
        Thread a = new Thread(new MyThread(t, 1));
        Thread b = new Thread(new MyThread(t1, 2));

        a.start();
        b.start();

    }

這裏每個線程都有自己的Trans對象，每個線程獲得的鎖也是自己對象的鎖，兩個鎖之間互不干擾，所以synchronized關鍵字不會起到作用，那麼這時應該怎麼用synchronized關鍵字呢？那就是使用synchronized關鍵字修飾代碼塊，這種用法我們下篇博客再講，這篇先把synchronized關鍵字修飾方法的用法講清楚。

既然每個對象都只有一把互斥鎖，那麼同一個對象的多個synchronized關鍵字修飾的方法之間也是無法同時訪問的。例如下面的例子：

public class Trans {

    public synchronized void printNum(int num) {
        while (true) {
            System.out.print(Thread.currentThread());
            for (int i = 0; i < 25; i++) {
                System.out.print(i + " ");
            }
            System.out.println();
            try {
                Thread.sleep(500);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }
    }

    public synchronized void printNum1(int num) {
        System.out.print(Thread.currentThread());
        for (int i = 25; i > 0; i--) {
            System.out.print(i + " ");
        }
        System.out.println();
    }

    public void printNum2(int num) {
        for (int i = 25; i > 0; i--) {
            System.out.print(num);
        }
        System.out.println();
    }
}

[java]  view plain              System.out.print(num);  

        }  

        System.out.println();  

    }  

}  

class MyThread implements Runnable {
    private Trans trans;
    private int num;

    public MyThread(Trans trans, int num) {
        this.trans = trans;
        this.num = num;
    }
   
         
             }
}

class MyThread implements Runnable {
    private Trans trans;
    private int num;

    public MyThread(Trans trans, int num) {
        this.trans = trans;
        this.num = num;
    }

  &:16px;height:16px;">

1. class MyThread