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Java synchronized关键字_动力节点Java学院整理

转载 作者:qq735679552 更新时间:2022-09-27 22:32:09 25 4
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这篇CFSDN的博客文章Java synchronized关键字_动力节点Java学院整理由作者收集整理,如果你对这篇文章有兴趣,记得点赞哟.

synchronized原理 。

在java中,每一个对象有且仅有一个同步锁。这也意味着,同步锁是依赖于对象而存在.

当我们调用某对象的synchronized方法时,就获取了该对象的同步锁。例如,synchronized(obj)就获取了“obj这个对象”的同步锁.

不同线程对同步锁的访问是互斥的。也就是说,某时间点,对象的同步锁只能被一个线程获取到!通过同步锁,我们就能在多线程中,实现对“对象/方法”的互斥访问。 例如,现在有两个线程A和线程B,它们都会访问“对象obj的同步锁”。假设,在某一时刻,线程A获取到“obj的同步锁”并在执行一些操作;而此时,线程B也企图获取“obj的同步锁” —— 线程B会获取失败,它必须等待,直到线程A释放了“该对象的同步锁”之后线程B才能获取到“obj的同步锁”从而才可以运行。  。

synchronized基本规则 。

我们将synchronized的基本规则总结为下面3条,并通过实例对它们进行说明.

第一条: 当一个线程访问“某对象”的“synchronized方法”或者“synchronized代码块”时,其他线程对“该对象”的该“synchronized方法”或者“synchronized代码块”的访问将被阻塞.

第二条: 当一个线程访问“某对象”的“synchronized方法”或者“synchronized代码块”时,其他线程仍然可以访问“该对象”的非同步代码块.

第三条: 当一个线程访问“某对象”的“synchronized方法”或者“synchronized代码块”时,其他线程对“该对象”的其他的“synchronized方法”或者“synchronized代码块”的访问将被阻塞。  。

第一条 。

当一个线程访问“某对象”的“synchronized方法”或者“synchronized代码块”时,其他线程对“该对象”的该“synchronized方法”或者“synchronized代码块”的访问将被阻塞.

下面是“synchronized代码块”对应的演示程序。  。

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class MyRunable implements Runnable { 
  @Override
  public void run() {
   synchronized ( this ) {
    try {
     for ( int i = 0 ; i < 5 ; i++) {
      Thread.sleep(); // 休眠ms
      System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " loop " + i);
     }
    } catch (InterruptedException ie) {
    }
   }
  }
}
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public class Demo_ {
   public static void main(String[] args) {
    Runnable demo = new MyRunable();  // 新建“Runnable对象”
    Thread t1 = new Thread(demo, "t1" ); // 新建“线程t1”, t1是基于demo这个Runnable对象
   Thread t2 = new Thread(demo, "t2" ); // 新建“线程t2”, t2是基于demo这个Runnable对象
    t.start();       // 启动“线程t”
    t.start();       // 启动“线程t”
   }
  }

运行结果:  。

t1 loop 0 t1 loop 1 t1 loop 2 t1 loop 3 t1 loop 4 t2 loop 0 t2 loop 1 t2 loop 2 t2 loop 3 t2 loop 4  。

结果说明:

run()方法中存在“synchronized(this)代码块”,而且t1和t2都是基于"demo这个Runnable对象"创建的线程。这就意味着,我们可以将synchronized(this)中的this看作是“demo这个Runnable对象”;因此,线程t1和t2共享“demo对象的同步锁”。所以,当一个线程运行的时候,另外一个线程必须等待“运行线程”释放“demo的同步锁”之后才能运行。 如果你确认,你搞清楚这个问题了。那我们将上面的代码进行修改,然后再运行看看结果怎么样,看看你是否会迷糊。修改后的源码如下:  。

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class MyThread extends Thread {
   public MyThread(String name) {
    super (name);
   }
   @Override
   public void run() {
    synchronized ( this ) {
     try {
      for ( int i = 0 ; i < 5 ; i++) {
       Thread.sleep( 100 ); // 休眠100ms
       System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " loop " + i);
      }
     } catch (InterruptedException ie) {
     }
    }
   }
  }
  public class Demo1_2 {
   public static void main(String[] args) {
    Thread t1 = new MyThread( "t1" ); // 新建“线程t1”
   Thread t2 = new MyThread( "t2" ); // 新建“线程t2”
    t.start();       // 启动“线程t”
    t.start();       // 启动“线程t”
   }
  }

代码说明:

比较Demo1_2 和 Demo1_1,我们发现,Demo1_2中的MyThread类是直接继承于Thread,而且t1和t2都是MyThread子线程.

幸运的是,在“Demo1_2的run()方法”也调用了synchronized(this),正如“Demo1_1的run()方法”也调用了synchronized(this)一样! 。

那么,Demo1_2的执行流程是不是和Demo1_1一样呢?

运行结果:  。

t1 loop 0 t2 loop 0 t1 loop 1 t2 loop 1 t1 loop 2 t2 loop 2 t1 loop 3 t2 loop 3 t1 loop 4 t2 loop 4 。

结果说明:

如果这个结果一点也不令你感到惊讶,那么我相信你对synchronized和this的认识已经比较深刻了。否则的话,请继续阅读这里的分析.

synchronized(this)中的this是指“当前的类对象”,即synchronized(this)所在的类对应的当前对象。它的作用是获取“当前对象的同步锁”.

对于Demo1_2中,synchronized(this)中的this代表的是MyThread对象,而t1和t2是两个不同的MyThread对象,因此t1和t2在执行synchronized(this)时,获取的是不同对象的同步锁。对于Demo1_1对而言,synchronized(this)中的this代表的是MyRunable对象;t1和t2共同一个MyRunable对象,因此,一个线程获取了对象的同步锁,会造成另外一个线程等待。  。

第二条 。

当一个线程访问“某对象”的“synchronized方法”或者“synchronized代码块”时,其他线程仍然可以访问“该对象”的非同步代码块.

下面是“synchronized代码块”对应的演示程序。  。

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class Count {
  // 含有synchronized同步块的方法
  public void synMethod() {
   synchronized ( this ) {
    try {
     for ( int i = 0 ; i < 5 ; i++) {
     Thread.sleep( 100 ); // 休眠100ms
      System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " synMethod loop " + i);
     }
    } catch (InterruptedException ie) {
    }
   }
  }
  // 非同步的方法
  public void nonSynMethod() {
   try {
    for ( int i = 0 ; i < 5 ; i++) {
     Thread.sleep( 100 );
     System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " nonSynMethod loop " + i);
    }
   } catch (InterruptedException ie) {
   }
  }
}
public class Demo {
  public static void main(String[] args) {
   final Count count = new Count();
   // 新建t, t会调用“count对象”的synMethod()方法
   Thread t = new Thread(
     new Runnable() {
      @Override
      public void run() {
       count.synMethod();
      }
    }, "t1" );
  // 新建t2, t2会调用“count对象”的nonSynMethod()方法
  Thread t2 = new Thread(
     new Runnable() {
      @Override
      public void run() {
       count.nonSynMethod();
      }
     }, "t2" );
  t1.start(); // 启动t1
   t2.start(); // 启动t2
  }
}

运行结果:  。

t1 synMethod loop 0 t2 nonSynMethod loop 0 t1 synMethod loop 1 t2 nonSynMethod loop 1 t1 synMethod loop 2 t2 nonSynMethod loop 2 t1 synMethod loop 3 t2 nonSynMethod loop 3 t1 synMethod loop 4 t2 nonSynMethod loop 4  。

结果说明:

主线程中新建了两个子线程t1和t2。t1会调用count对象的synMethod()方法,该方法内含有同步块;而t2则会调用count对象的nonSynMethod()方法,该方法不是同步方法。t1运行时,虽然调用synchronized(this)获取“count的同步锁”;但是并没有造成t2的阻塞,因为t2没有用到“count”同步锁.

第三条 。

当一个线程访问“某对象”的“synchronized方法”或者“synchronized代码块”时,其他线程对“该对象”的其他的“synchronized方法”或者“synchronized代码块”的访问将被阻塞.

我们将上面的例子中的nonSynMethod()方法体的也用synchronized(this)修饰。修改后的源码如下:  。

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class Count {
  // 含有synchronized同步块的方法
  public void synMethod() {
   synchronized ( this ) {
    try {
     for ( int i = 0 ; i < 5 ; i++) {
      Thread.sleep(); // 休眠ms
      System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " synMethod loop " + i);
     }
    } catch (InterruptedException ie) {
    }
   }
  }
  // 也包含synchronized同步块的方法
  public void nonSynMethod() {
   synchronized ( this ) {
    try {
    for ( int i = 0 ; i < 5 ; i++) {
      Thread.sleep( 100 );
      System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " nonSynMethod loop " + i);
     }
    } catch (InterruptedException ie) {
    }
   }
  }
}
public class Demo3 {
  public static void main(String[] args) {
   final Count count = new Count();
   // 新建t1, t1会调用“count对象”的synMethod()方法
  Thread t1 = new Thread(
     new Runnable() {
      @Override
      public void run() {
       count.synMethod();
      }
    }, "t1" );
  // 新建t2, t2会调用“count对象”的nonSynMethod()方法
   Thread t2 = new Thread(
     new Runnable() {
      @Override
      public void run() {
       count.nonSynMethod();
      }
     }, "t2" );
  t1.start(); // 启动t1
  t2.start(); // 启动t2
  }
}

运行结果:  。

t1 synMethod loop 0 t1 synMethod loop 1 t1 synMethod loop 2 t1 synMethod loop 3 t1 synMethod loop 4 t2 nonSynMethod loop 0 t2 nonSynMethod loop 1 t2 nonSynMethod loop 2 t2 nonSynMethod loop 3 t2 nonSynMethod loop 4  。

结果说明:

主线程中新建了两个子线程t1和t2。t1和t2运行时都调用synchronized(this),这个this是Count对象(count),而t1和t2共用count。因此,在t1运行时,t2会被阻塞,等待t1运行释放“count对象的同步锁”,t2才能运行。  。

synchronized方法 和 synchronized代码块 。

“synchronized方法”是用synchronized修饰方法,而 “synchronized代码块”则是用synchronized修饰代码块.

synchronized方法示例 。

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public synchronized void foo1() {
  System.out.println( "synchronized methoed" );
}

synchronized代码块 。

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public void foo2() {
  synchronized ( this ) {
   System.out.println( "synchronized methoed" );
  }
}

synchronized代码块中的this是指当前对象。也可以将this替换成其他对象,例如将this替换成obj,则foo2()在执行synchronized(obj)时就获取的是obj的同步锁.

synchronized代码块可以更精确的控制冲突限制访问区域,有时候表现更高效率。下面通过一个示例来演示:  。

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// Demo4.java的源码
  public class Demo4 {
   public synchronized void synMethod() {
   for ( int i= 0 ; i< 1000000 ; i++)
     ;
   }
   public void synBlock() {
    synchronized ( this ) {
     for ( int i= 0 ; i< 1000000 ; i++)
      ;
    }
   }
   public static void main(String[] args) {
    Demo4 demo = new Demo4();
    long start, diff;
    start = System.currentTimeMillis();    // 获取当前时间(millis)
    demo.synMethod();        // 调用“synchronized方法”
    diff = System.currentTimeMillis() - start;  // 获取“时间差值”
    System.out.println( "synMethod() : " + diff);
    start = System.currentTimeMillis();    // 获取当前时间(millis)
    demo.synBlock();        // 调用“synchronized方法块”
    diff = System.currentTimeMillis() - start;  // 获取“时间差值”
    System.out.println( "synBlock() : " + diff);
   }
  }

(某一次)执行结果:

synMethod() : 11 synBlock() : 3  。

实例锁 和 全局锁 。

实例锁 -- 锁在某一个实例对象上。如果该类是单例,那么该锁也具有全局锁的概念.

               实例锁对应的就是synchronized关键字.

全局锁 -- 该锁针对的是类,无论实例多少个对象,那么线程都共享该锁.

               全局锁对应的就是static synchronized(或者是锁在该类的class或者classloader对象上).

关于“实例锁”和“全局锁”有一个很形象的例子:

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pulbic class Something {
  public synchronized void isSyncA(){}
  public synchronized void isSyncB(){}
  public static synchronized void cSyncA(){}
  public static synchronized void cSyncB(){}
}

假设,Something有两个实例x和y。分析下面4组表达式获取的锁的情况.

(01) x.isSyncA()与x.isSyncB() (02) x.isSyncA()与y.isSyncA() (03) x.cSyncA()与y.cSyncB() (04) x.isSyncA()与Something.cSyncA() 。

(01) 不能被同时访问。因为isSyncA()和isSyncB()都是访问同一个对象(对象x)的同步锁!  。

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// LockTest1.java的源码
class Something {
  public synchronized void isSyncA(){
   try {
    for ( int i = 0 ; i < 5 ; i++) {
     Thread.sleep(); // 休眠ms
     System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ " : isSyncA" );
    }
   } catch (InterruptedException ie) {
   }
  }
  public synchronized void isSyncB(){
   try {
   for ( int i = 0 ; i < 5 ; i++) {
     Thread.sleep( 100 ); // 休眠100ms
     System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ " : isSyncB" );
    }
   } catch (InterruptedException ie) {
   }
  }
}
public class LockTest {
  Something x = new Something();
  Something y = new Something();
  // 比较(01) x.isSyncA()与x.isSyncB()
  private void test1() {
  // 新建t11, t11会调用 x.isSyncA()
   Thread t11 = new Thread(
     new Runnable() {
      @Override
      public void run() {
       x.isSyncA();
      }
    }, "t11" );
   // 新建t12, t12会调用 x.isSyncB()
  Thread t12 = new Thread(
    new Runnable() {
     @Override
     public void run() {
       x.isSyncB();
      }
    }, "t12" );
  t11.start(); // 启动t11
   t12.start(); // 启动t12
}
  public static void main(String[] args) {
  LockTest1 demo = new LockTest1();
  demo.test1();
  }
}

运行结果:   t11 : isSyncA t11 : isSyncA t11 : isSyncA t11 : isSyncA t11 : isSyncA t12 : isSyncB t12 : isSyncB t12 : isSyncB t12 : isSyncB t12 : isSyncB 。

(02) 可以同时被访问。因为访问的不是同一个对象的同步锁,x.isSyncA()访问的是x的同步锁,而y.isSyncA()访问的是y的同步锁。  。

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// LockTest2.java的源码
  class Something {
    public synchronized void isSyncA(){
      try {
       for ( int i = 0 ; i < 5 ; i++) {
          Thread.sleep( 100 ); // 休眠100ms
          System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ " : isSyncA" );
        }
      } catch (InterruptedException ie) {
      }
    }
    public synchronized void isSyncB(){
      try {
        for ( int i = 0 ; i < 5 ; i++) {
         Thread.sleep( 100 ); // 休眠100ms
          System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ " : isSyncB" );
        }
      } catch (InterruptedException ie) {
      }
    }
    public static synchronized void cSyncA(){
      try {
       for ( int i = 0 ; i < 5 ; i++) {
         Thread.sleep( 100 ); // 休眠100ms
          System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ " : cSyncA" );
        }
      } catch (InterruptedException ie) {
      }
    }
    public static synchronized void cSyncB(){
      try {
       for ( int i = 0 ; i < 5 ; i++) {
         Thread.sleep( 100 ); // 休眠100ms
          System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ " : cSyncB" );
        }
      } catch (InterruptedException ie) {
      }
    }
  }
  public class LockTest2 {
    Something x = new Something();
    Something y = new Something();
   // 比较(02) x.isSyncA()与y.isSyncA()
   private void test2() {
      // 新建t21, t21会调用 x.isSyncA()
     Thread t21 = new Thread(
         new Runnable() {
            @Override
           public void run() {
            x.isSyncA();
           }
        }, "t21" );
     // 新建t22, t22会调用 x.isSyncB()
     Thread t22 = new Thread(
         new Runnable() {
           @Override
           public void run() {
              y.isSyncA();
           }
         }, "t22" );
     t21.start(); // 启动t21
      t22.start(); // 启动t22
   }
    public static void main(String[] args) {
      LockTest2 demo = new LockTest2();
      demo.test2();
    }
  }

运行结果:

t21 : isSyncA t22 : isSyncA t21 : isSyncA t22 : isSyncA t21 : isSyncA t22 : isSyncA t21 : isSyncA t22 : isSyncA t21 : isSyncA t22 : isSyncA  。

(03) 不能被同时访问。因为cSyncA()和cSyncB()都是static类型,x.cSyncA()相当于Something.isSyncA(),y.cSyncB()相当于Something.isSyncB(),因此它们共用一个同步锁,不能被同时反问.

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// LockTest3.java的源码
class Something {
   public synchronized void isSyncA(){
     try {
      for ( int i = 0 ; i < 5 ; i++) {
         Thread.sleep(); // 休眠ms
         System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ " : isSyncA" );
       }
     } catch (InterruptedException ie) {
     }
   }
   public synchronized void isSyncB(){
     try {
       for ( int i = 0 ; i < 5 ; i++) {
        Thread.sleep( 100 ); // 休眠100ms
         System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ " : isSyncB" );
       }
     } catch (InterruptedException ie) {
     }
   }
   public static synchronized void cSyncA(){
     try {
       for ( int i = 0 ; i < 5 ; i++) {
       Thread.sleep( 100 ); // 休眠100ms
         System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ " : cSyncA" );
       }
     } catch (InterruptedException ie) {
     }
   }
   public static synchronized void cSyncB(){
     try {
       for ( int i = 0 ; i < 5 ; i++) {
        Thread.sleep( 100 ); // 休眠100ms
         System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ " : cSyncB" );
       }
     } catch (InterruptedException ie) {
     }
   }
}
public class LockTest3 {
   Something x = new Something();
   Something y = new Something();
  // 比较(03) x.cSyncA()与y.cSyncB()
   private void test3() {
     // 新建t31, t31会调用 x.isSyncA()
     Thread t31 = new Thread(
         new Runnable() {
           @Override
           public void run() {
             x.cSyncA();
           }
         }, "t31" );
    // 新建t32, t32会调用 x.isSyncB()
    Thread t32 = new Thread(
         new Runnable() {
           @Override
           public void run() {
             y.cSyncB();
           }
        }, "t32" );
    t31.start(); // 启动t31
     t32.start(); // 启动t32
  }
   public static void main(String[] args) {
    LockTest3 demo = new LockTest3();
    demo.test3();
   }
}

运行结果:

t31 : cSyncA t31 : cSyncA t31 : cSyncA t31 : cSyncA t31 : cSyncA t32 : cSyncB t32 : cSyncB t32 : cSyncB t32 : cSyncB t32 : cSyncB  。

(04) 可以被同时访问。因为isSyncA()是实例方法,x.isSyncA()使用的是对象x的锁;而cSyncA()是静态方法,Something.cSyncA()可以理解对使用的是“类的锁”。因此,它们是可以被同时访问的。  。

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// LockTest4.java的源码
  class Something {
    public synchronized void isSyncA(){
      try {
        for ( int i = 0 ; i < 5 ; i++) {
          Thread.sleep( 100 ); // 休眠100ms
          System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ " : isSyncA" );
        }
      } catch (InterruptedException ie) {
      }
    }
    public synchronized void isSyncB(){
      try {
        for ( int i = 0 ; i < 5 ; i++) {
         Thread.sleep( 100 ); // 休眠100ms
          System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ " : isSyncB" );
        }
      } catch (InterruptedException ie) {
      }
    }
    public static synchronized void cSyncA(){
      try {
       for ( int i = 0 ; i < 5 ; i++) {
         Thread.sleep( 100 ); // 休眠100ms
          System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ " : cSyncA" );
        }
      } catch (InterruptedException ie) {
      }
    }
    public static synchronized void cSyncB(){
      try {
        for ( int i = 0 ; i < 5 ; i++) {
         Thread.sleep( 100 ); // 休眠100ms
          System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ " : cSyncB" );
        }
      } catch (InterruptedException ie) {
      }
    }
  }
  public class LockTest {
    Something x = new Something();
    Something y = new Something();
   // 比较(04) x.isSyncA()与Something.cSyncA()
   private void test4() {
      // 新建t41, t41会调用 x.isSyncA()
      Thread t = new Thread(
          new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
              x.isSyncA();
            }
         }, "t41" );
      // 新建t42, t42会调用 x.isSyncB()
     Thread t42 = new Thread(
          new Runnable() {
            @Override
           public void run() {
             Something.cSyncA();
           }
          }, "t42" );
     t41.start(); // 启动t41
    t42.start(); // 启动t42
   }
   public static void main(String[] args) {
     LockTest4 demo = new LockTest4();
     demo.test4();
   }
  }

运行结果:  。

t41 : isSyncA t42 : cSyncA t41 : isSyncA t42 : cSyncA t41 : isSyncA t42 : cSyncA t41 : isSyncA t42 : cSyncA t41 : isSyncA t42 : cSyncA 。

以上所述是小编给大家介绍的Java synchronized关键,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对我网站的支持! 。

最后此篇关于Java synchronized关键字_动力节点Java学院整理的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于Java synchronized关键字_动力节点Java学院整理的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章,希望大家以后支持我的博客! 。

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