線程同步之 Synchronized Statements

線程同步 提供了兩種策略

1. Synchronized Methods

2. Synchronized Statements

本文介紹 Synchronized Statements

不過，須要先了解一下 Intrinsic Locks

Intrinsic Locks and Synchronization

同步機制的實現，是圍繞被稱爲 intrinsic lock 的內部實例實現的。Intrinsic lock 在同步機制中發揮兩個做用：強制獨佔訪問對象狀態的權限，並創建可見的 happens-before 關係

每個對象都有一個 intrinsic lock 與之關聯。通常的，一個須要獨佔某對象的訪問權限的線程，在訪問該對象的資源以前，須要請求這個對象的 intrinsic lock，並在訪問結束後釋放該 intrinsic lock 。在獲取 lock 到釋放 lock 這之間，該線程擁有該 intrinsic lock 。只要一個線程擁有 intrinsic lock，其餘線程將不會獲取該 lock 。當試圖請求一個已經被獨佔的 lock 時，其餘線程將會阻塞 。

當一個線程釋放 intrinsic lock，該動做將會與隨後的獲取 lock 的請求之間，創建一個 happens-before 關係 —— 即隨後的被阻塞的線程，能夠得知 lock 已被釋放。

Synchronized Methods 中的 Locks

當一個線程調用一個對象的 synchronized method，該線程將自動獲取這個對象的 intrinsic lock，而後在方法 return 時釋放 lock 。即便 method 是由於沒有 catch 的 exception 而返回, 也會釋放 lock

BTW: 當調用一個 static synchronized method 時（即該方法與一個類關聯，而不是一個對象），會發生什麼？線程會向該類的 Class 對象請求 intrinsic lock。

Synchronized Statements

實現線程同步的另外一種方法，就是使用 Synchronized Statements。

與 Synchronized Methods 不一樣，Synchronized Statements 不能自動獲取對象的 intrinsic lock，而是必須明確指明提供了 intrinsic lock 的對象（這也是 Synchronized Statements 的優勢，稍後會提到）

例子：

public void addName(String name) {
    synchronized(this) {
        lastName = name;
        nameCount++;
    }
    nameList.add(name);
}

上邊的例子中，不一樣線程調用 addName 方法在修改 lastName 和 nameCount 時，將會同步。在調用 nameList.add 方法時將不會進行同步。

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再說一個例子。假定類 MyLunch 有兩個字段 c1 和 c2，且這兩個字段毫不會用在一塊兒。全部對 c1 和 c2 的修改都必須分別同步，但不必再修改 c1 時避免對 c2 的修改，反而使得程序效率不高。

所以，不使用 Synchronized Methods 或 synchronized (this)，而是獨立的建立兩個對象，提供各自獨立的 intrinsic lock

public class MsLunch {
    private long c1 = 0;
    private long c2 = 0;
    private Object lock1 = new Object();
    private Object lock2 = new Object();

    public void inc1() {
        synchronized(lock1) {
            c1++;
        }
    }

    public void inc2() {
        synchronized(lock2) {
            c2++;
        }
    }
}

Reentrant Synchronization

一個線程不能請求到一個已經被其它線程佔用的 lock，但一個線程能夠請求到一個已經被本身佔中的 lock。