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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(){}
}
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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();
}
}
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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! 。
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我是一名优秀的程序员,十分优秀!