java synchronized

synchronized的一個簡單例子

public class TextThread {

/**   * @param args   */ public static void main(String[] args) {   // TODO 自動生成方法存根         TxtThread tt = new TxtThread();         new Thread(tt).start();         new Thread(tt).start();         new Thread(tt).start();         new Thread(tt).start(); }

} class TxtThread implements Runnable { int num = 100; String str = new String(); public void run() {   while (true)   {    synchronized(str)    {    if (num>0)    {     try     {      Thread.sleep(10);     }     catch(Exception e)     {      e.getMessage();     }     System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "this is "+ num--);    }    }   } } }

上面的例子中爲了製造一個時間差,也就是出錯的機會,使用了Thread.sleep(10)

 

Java對多線程的支持與同步機制深受你們的喜好，彷佛看起來使用了synchronized關鍵字就能夠輕鬆地解決多線程共享數據同步問題。到底如何？――還得對synchronized關鍵字的做用進行深刻了解纔可定論。

總的說來，synchronized關鍵字能夠做爲函數的修飾符，也可做爲函數內的語句，也就是平時說的同步方法和同步語句塊。若是再細的分類，synchronized可做用於instance變量、object reference（對象引用）、static函數和class literals(類名稱字面常量)身上。

在進一步闡述以前，咱們須要明確幾點：

A．不管synchronized關鍵字加在方法上仍是對象上，它取得的鎖都是對象，而不是把一段代碼或函數看成鎖――並且同步方法極可能還會被其餘線程的對象訪問。

B．每一個對象只有一個鎖（lock）與之相關聯。

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。

接着來討論synchronized用到不一樣地方對代碼產生的影響：

 

假設P1、P2是同一個類的不一樣對象，這個類中定義瞭如下幾種狀況的同步塊或同步方法，P1、P2就均可以調用它們。

 

1．  把synchronized看成函數修飾符時，示例代碼以下：

Public synchronized void methodAAA()

{

//….

}

這也就是同步方法，那這時synchronized鎖定的是哪一個對象呢？它鎖定的是調用這個同步方法對象。也就是說，當一個對象P1在不一樣的線程中執行這個同步方法時，它們之間會造成互斥，達到同步的效果。可是這個對象所屬的Class所產生的另外一對象P2卻能夠任意調用這個被加了synchronized關鍵字的方法。

上邊的示例代碼等同於以下代碼：

public void methodAAA()

{

synchronized (this)      //  (1)

{

       //…..

}

}

(1)處的this指的是什麼呢？它指的就是調用這個方法的對象，如P1。可見同步方法實質是將synchronized做用於object reference。――那個拿到了P1對象鎖的線程，才能夠調用P1的同步方法，而對P2而言，P1這個鎖與它絕不相干，程序也可能在這種情形下襬脫同步機制的控制，形成數據混亂：（

2．同步塊，示例代碼以下：

            public void method3(SomeObject so)

              {

                     synchronized(so)

{

       //…..

}

}

這時，鎖就是so這個對象，誰拿到這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，就能夠這樣寫程序，但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instance變量（它得是一個對象）來充當鎖：

class Foo implements Runnable

{

       private byte[] lock = new byte[0];  // 特殊的instance變量

    Public void methodA()

{

       synchronized(lock) { //… }

}

//…..

}

注：零長度的byte數組對象建立起來將比任何對象都經濟――查看編譯後的字節碼：生成零長度的byte[]對象只需3條操做碼，而Object lock = new Object()則須要7行操做碼。

3．將synchronized做用於static 函數，示例代碼以下：

     Class Foo

{

public synchronized static void methodAAA()   // 同步的static 函數

{

//….

}

public void methodBBB()

{

       synchronized(Foo.class)   //  class literal(類名稱字面常量)

}

       }

   代碼中的methodBBB()方法是把class literal做爲鎖的狀況，它和同步的static函數產生的效果是同樣的，取得的鎖很特別，是當前調用這個方法的對象所屬的類（Class，而再也不是由這個Class產生的某個具體對象了）。

記得在《Effective Java》一書中看到過將 Foo.class和 P1.getClass()用於做同步鎖還不同，不能用P1.getClass()來達到鎖這個Class的目的。P1指的是由Foo類產生的對象。

能夠推斷：若是一個類中定義了一個synchronized的static函數A，也定義了一個synchronized 的instance函數B，那麼這個類的同一對象Obj在多線程中分別訪問A和B兩個方法時，不會構成同步，由於它們的鎖都不同。A方法的鎖是Obj這個對象，而B的鎖是Obj所屬的那個Class。

 

小結以下：

搞清楚synchronized鎖定的是哪一個對象，就能幫助咱們設計更安全的多線程程序。

 

 

還有一些技巧可讓咱們對共享資源的同步訪問更加安全：

1．  定義private 的instance變量+它的 get方法，而不要定義public/protected的instance變量。若是將變量定義爲public，對象在外界能夠繞過同步方法的控制而直接取得它，並改動它。這也是JavaBean的標準實現方式之一。

2．  若是instance變量是一個對象，如數組或ArrayList什麼的，那上述方法仍然不安全，由於當外界對象經過get方法拿到這個instance對象的引用後，又將其指向另外一個對象，那麼這個private變量也就變了，豈不是很危險。這個時候就須要將get方法也加上synchronized同步，而且，只返回這個private對象的clone()――這樣，調用端獲得的就是對象副本的引用了