synchronized的四種用法

時間  2020-01-14
標籤 synchronized 四種 用法 欄目 Java 简体版
原文   原文鏈接

一 修飾方法java


Synchronized修飾一個方法很簡單，就是在方法的前面加synchronized，synchronized修飾方法和修飾一個代碼塊相似，只是做用範圍不同，修飾代碼塊是大括號括起來的範圍，而修飾方法範圍是整個函數。
併發

例如：app

方法一ide

public synchronized void method()
{
// todo
}

方法二函數

public void method()
{
synchronized(this) {
// todo
}
}

寫法一修飾的是一個方法，寫法二修飾的是一個代碼塊，但寫法一與寫法二是等價的，都是鎖定了整個方法時的內容。this


synchronized關鍵字不能繼承。 spa

雖然可使用synchronized來定義方法，但synchronized並不屬於方法定義的一部分，所以，synchronized關鍵字不能被繼承。若是在父類中的某個方法使用了synchronized關鍵字，而在子類中覆蓋了這個方法，在子類中的這個方法默認狀況下並非同步的，而必須顯式地在子類的這個方法中加上synchronized關鍵字才能夠。固然，還能夠在子類方法中調用父類中相應的方法，這樣雖然子類中的方法不是同步的，但子類調用了父類的同步方法，所以，子類的方法也就至關於同步了。這兩種方式的例子代碼以下： 線程

在子類方法中加上synchronized關鍵字orm

class Parent {
public synchronized void method() { }
}
class Child extends Parent {
public synchronized void method() { }
}

在子類方法中調用父類的同步方法對象

class Parent {
public synchronized void method() {   }
}
class Child extends Parent {
public void method() { super.method();   }

在定義接口方法時不能使用synchronized關鍵字。

構造方法不能使用synchronized關鍵字，但可使用synchronized代碼塊來進行同步。 





二 修飾一個代碼塊


1）一個線程訪問一個對象中的synchronized(this)同步代碼塊時，其餘試圖訪問該對象的線程將被阻塞


注意下面兩個程序的區別

class SyncThread implements Runnable {
	   private static int count;
 
	   public SyncThread() {
	      count = 0;
	   }
 
	   public  void run() {
	      synchronized(this) {
	         for (int i = 0; i < 5; i++) {
	            try {
	               System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + (count++));
	               Thread.sleep(100);
	            } catch (InterruptedException e) {
	               e.printStackTrace();
	            }
	         }
	      }
	   }
 
	   public int getCount() {
	      return count;
	   }
}
 
public class Demo00 {
	public static void main(String args[]){
//test01
//		SyncThread s1 = new SyncThread();
//		SyncThread s2 = new SyncThread();
//		Thread t1 = new Thread(s1);
//		Thread t2 = new Thread(s2);
//test02		
		SyncThread s = new SyncThread();
		Thread t1 = new Thread(s);
		Thread t2 = new Thread(s);
		
		t1.start();
		t2.start();
	}
}

test01的運行結果

test02的運行結果

當兩個併發線程(thread1和thread2)訪問同一個對象(syncThread)中的synchronized代碼塊時，在同一時刻只能有一個線程獲得執行，另外一個線程受阻塞，必須等待當前線程執行完這個代碼塊之後才能執行該代碼塊。Thread1和thread2是互斥的，由於在執行synchronized代碼塊時會鎖定當前的對象，只有執行完該代碼塊才能釋放該對象鎖，下一個線程才能執行並鎖定該對象


爲何上面的例子中thread1和thread2同時在執行。這是由於synchronized只鎖定對象，每一個對象只有一個鎖（lock）與之相關聯。


2）當一個線程訪問對象的一個synchronized(this)同步代碼塊時，另外一個線程仍然能夠訪問該對象中的非synchronized(this)同步代碼塊。 


例：

class Counter implements Runnable{
   private int count;
 
   public Counter() {
      count = 0;
   }
 
   public void countAdd() {
      synchronized(this) {
         for (int i = 0; i < 5; i ++) {
            try {
               System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + (count++));
               Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
               e.printStackTrace();
            }
         }
      }
   }
 
   //非synchronized代碼塊，未對count進行讀寫操做，因此能夠不用synchronized
   public void printCount() {
      for (int i = 0; i < 5; i ++) {
         try {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " count:" + count);
            Thread.sleep(100);
         } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
         }
      }
   }
 
   public void run() {
      String threadName = Thread.currentThread().getName();
      if (threadName.equals("A")) {
         countAdd();
      } else if (threadName.equals("B")) {
         printCount();
      }
   }
}
 
public class Demo00{
	public static void main(String args[]){
		Counter counter = new Counter();
		Thread thread1 = new Thread(counter, "A");
		Thread thread2 = new Thread(counter, "B");
		thread1.start();
		thread2.start();
	}
}


能夠看見B線程的調用是非synchronized,並不影響A線程對synchronized部分的調用。從上面的結果中能夠看出一個線程訪問一個對象的synchronized代碼塊時，別的線程能夠訪問該對象的非synchronized代碼塊而不受阻塞。

3）指定要給某個對象加鎖

/**
 * 銀行帳戶類
 */
class Account {
   String name;
   float amount;
 
   public Account(String name, float amount) {
      this.name = name;
      this.amount = amount;
   }
   //存錢
   public  void deposit(float amt) {
      amount += amt;
      try {
         Thread.sleep(100);
      } catch (InterruptedException e) {
         e.printStackTrace();
      }
   }
   //取錢
   public  void withdraw(float amt) {
      amount -= amt;
      try {
         Thread.sleep(100);
      } catch (InterruptedException e) {
         e.printStackTrace();
      }
   }
 
   public float getBalance() {
      return amount;
   }
}
 
/**
 * 帳戶操做類
 */
class AccountOperator implements Runnable{
   private Account account;
   public AccountOperator(Account account) {
      this.account = account;
   }
 
   public void run() {
      synchronized (account) {
         account.deposit(500);
         account.withdraw(500);
         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + account.getBalance());
      }
   }
}
 
public class Demo00{
	
	//public static final Object signal = new Object(); // 線程間通訊變量
	//將account改成Demo00.signal也能實現線程同步
	public static void main(String args[]){
		Account account = new Account("zhang san", 10000.0f);
		AccountOperator accountOperator = new AccountOperator(account);
 
		final int THREAD_NUM = 5;
		Thread threads[] = new Thread[THREAD_NUM];
		for (int i = 0; i < THREAD_NUM; i ++) {
		   threads[i] = new Thread(accountOperator, "Thread" + i);
		   threads[i].start();
		}
	}
}

運行結果：

在AccountOperator 類中的run方法裏，咱們用synchronized 給account對象加了鎖。這時，當一個線程訪問account對象時，其餘試圖訪問account對象的線程將會阻塞，直到該線程訪問account對象結束。也就是說誰拿到那個鎖誰就能夠運行它所控制的那段代碼。 

當有一個明確的對象做爲鎖時，就能夠用相似下面這樣的方式寫程序。

public void method3(SomeObject obj)
{
   //obj 鎖定的對象
   synchronized(obj)
   {
      // todo
   }
}


當沒有明確的對象做爲鎖，只是想讓一段代碼同步時，能夠建立一個特殊的對象來充當鎖：

class Test implements Runnable
{
   private byte[] lock = new byte[0];  // 特殊的instance變量
   public void method()
   {
      synchronized(lock) {
         // todo 同步代碼塊
      }
   }
 
   public void run() {
 
   }
}

本例中去掉註釋中的signal能夠看到一樣的運行結果


三 修飾一個靜態的方法

Synchronized也可修飾一個靜態方法，用法以下：

public synchronized static void method() {
   // todo
}

靜態方法是屬於類的而不屬於對象的。一樣的，synchronized修飾的靜態方法鎖定的是這個類的全部對象。

/**
 * 同步線程
 */
class SyncThread implements Runnable {
   private static int count;
 
   public SyncThread() {
      count = 0;
   }
 
   public synchronized static void method() {
      for (int i = 0; i < 5; i ++) {
         try {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + (count++));
            Thread.sleep(100);
         } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
         }
      }
   }
 
   public synchronized void run() {
      method();
   }
}
 
public class Demo00{
	
	public static void main(String args[]){
		SyncThread syncThread1 = new SyncThread();
		SyncThread syncThread2 = new SyncThread();
		Thread thread1 = new Thread(syncThread1, "SyncThread1");
		Thread thread2 = new Thread(syncThread2, "SyncThread2");
		thread1.start();
		thread2.start();
	}
}

syncThread1和syncThread2是SyncThread的兩個對象，但在thread1和thread2併發執行時卻保持了線程同步。這是由於run中調用了靜態方法method，而靜態方法是屬於類的，因此syncThread1和syncThread2至關於用了同一把鎖。




四  修飾一個類

class ClassName {
   public void method() {
      synchronized(ClassName.class) {
         // todo
      }
   }
}
/**
 * 同步線程
 */
class SyncThread implements Runnable {
   private static int count;
 
   public SyncThread() {
      count = 0;
   }
 
   public static void method() {
      synchronized(SyncThread.class) {
         for (int i = 0; i < 5; i ++) {
            try {
               System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + (count++));
               Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
               e.printStackTrace();
            }
         }
      }
   }
 
   public synchronized void run() {
      method();
   }
}


本例的的給class加鎖和上例的給靜態方法加鎖是同樣的，全部對象公用一把鎖




總結


A. 不管synchronized關鍵字加在方法上仍是對象上，若是它做用的對象是非靜態的，則它取得的鎖是對象；若是synchronized做用的對象是一個靜態方法或一個類，則它取得的鎖是對類，該類全部的對象同一把鎖。 

B. 每一個對象只有一個鎖（lock）與之相關聯，誰拿到這個鎖誰就能夠運行它所控制的那段代碼。 

C. 實現同步是要很大的系統開銷做爲代價的，甚至可能形成死鎖，因此儘可能避免無謂的同步控制。

相關文章
相關標籤/搜索
每日一句
    每一个你不满意的现在，都有一个你没有努力的曾经。
本站公眾號
   歡迎關注本站公眾號,獲取更多信息
聯繫我們 最近搜索 最新文章 沪ICP备13005482号-10 MyBatis教程 SQL 教程 MySQL教程 Java 教程 Thymeleaf 教程 Hibernate教程 Spring教程 Redis教程