synchronized的作用

synchronized的作用

一、同步方法

public synchronized void methodAAA(){

//….

}

锁定的是调用这个同步方法的对象

测试：

a、不使用这个关键字修饰方法，两个线程调用同一个对象的这个方法。

目标类：

1

public class TestThread {

2

public void execute(){ //synchronized,未修饰

3

for(int i=0;i<100;i++){

4

System.out.println(i);

5

}

6

}

7

}

线程类：

1

public class ThreadA implements Runnable{

2

TestThread test=null;

3

public ThreadA(TestThread pTest){ //对象有外部引入，这样保证是同一个对象

4

test=pTest;

5

}

6

public void run() {

7

test.execute();

8

}

9

}

调用：

1

TestThread test=new TestThread();

2

Runnable runabble=new ThreadA(test);

3

Thread a=new Thread(runabble,"A");

4

a.start();

5

Thread b=new Thread(runabble,"B");

6

b.start();

结果：

输出的数字交错在一起。说明不是同步的，两个方法在不同的线程中是异步调用的。

b、修改目标类，增加synchronized修饰

1

public class TestThread {

2

public synchronized void execute(){ //synchronized修饰

3

for(int i=0;i<100;i++){

4

System.out.println(i);

5

}

6

}

7

}

结果：

输出的数字是有序的，首先输出A的数字，然后是B，说明是同步的，虽然是不同的线程，但两个方法是同步调用的。

注意：上面虽然是两个不同的线程，但是是同一个实例对象。下面使用不同的实例对象进行测试。

c、每个线程都有独立的TestThread对象。

目标类：

1

public class TestThread {

2

public synchronized void execute(){ //synchronized修饰

3

for(int i=0;i<100;i++){

4

System.out.println(i);

5

}

6

}

7

}

线程类：

1

public class ThreadA implements Runnable{

2

public void run() {

3

TestThread test=new TestThread();

4

test.execute();

5

}

6

}

7


调用：

1

Runnable runabble=new ThreadA();

2

Thread a=new Thread(runabble,"A");

3

a.start();

4

Thread b=new Thread(runabble,"B");

5

b.start();

结果：

输出的数字交错在一起。说明虽然增加了synchronized 关键字来修饰方法，但是不同的线程调用各自的对象实例，两个方法仍然是异步的。

引申：

对于这种多个实例，要想实现同步即输出的数字是有序并且按线程先后顺序输出，我们可以增加一个静态变量，对它进行加锁(后面将说明锁定的对象)。

修改目标类：

1

public class TestThread {

2

private static Object lock=new Object(); //必须是静态的。

3

public void execute(){

4

synchronized(lock){

5

for(int i=0;i<100;i++){

6

System.out.println(i);

7

}

8

}

9

}

10

}

二、同步代码块

1

public void method(SomeObject so){

2

synchronized(so)

3

//…..

4

}

5

}

锁定一个对象，其实锁定的是该对象的引用（object reference）

谁拿到这个锁谁就可以运行它所控制的那段代码。当有一个明确的对象作为锁时，就可以按上面的代码写程序，但当没有明确的对象作为锁，只是想让一段代码同步时，可以创建一个特殊的instance变量（它必须是一个对象）来充当锁（上面的解决方法就是增加了一个状态锁）。

a、锁定一个对象，它不是静态的

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

目标类：

1

public class TestThread {

2

private Object lock=new Object();

3

public void execute(){

4

synchronized(lock){ //增加了个锁，锁定了对象lock，在同一个类实例中，是线程安全的，但不同的实例还是不安全的。

5


6

因为不同的实例有不同对象锁lock

7

for(int i=0;i<100;i++){

8

System.out.println(i);

9

}

10

}

11

}

12

}

其实上面锁定一个方法，等同于下面的：

1

public void execute(){

2

synchronized(this){ //同步的是当然对象

3

for(int i=0;i<100;i++){

4

System.out.println(i);

5

}

6

}

7

}

b、锁定一个对象或方法，它是静态的

这样锁定，它锁定的是对象所属的类

public synchronized static void execute(){

//...

}

等同于

1

public class TestThread {

2

public static void execute(){

3

synchronized(TestThread.class){

4

//


5

}

6

}

7

}

测试：

目标类：

1

public class TestThread {

2

private static Object lock=new Object();

3

public synchronized static void execute(){ //同步静态方法

4

for(int i=0;i<100;i++){

5

System.out.println(i);

6

}

7

}

8

public static void execute1(){

9

for(int i=0;i<100;i++){

10

System.out.println(i);

11

}

12

}

13

public void test(){

14

execute(); //输出是有序的，说明是同步的

15

//execute1(); //输出是无须的，说明是异步的

16

}

17

}

线程类：调用不同的方法，于是建立了两个线程类

1

public class ThreadA implements Runnable{

2

public void run() {

3

TestThread.execute();//调用同步静态方法

4

}

5

}

6

public class ThreadB implements Runnable{

7

public void run() {

8

TestThread test=new TestThread();

9

test.test();//调用非同步非静态方法

10

}

11

}

调用：

1

Runnable runabbleA=new ThreadA();

2

Thread a=new Thread(runabbleA,"A");

3

a.start();

4

Runnable runabbleB=new ThreadB();

5

Thread b=new Thread(runabbleB,"B");

6

b.start();

注意:

1、用synchronized 来锁定一个对象的时候，如果这个对象在锁定代码段中被修改了，则这个锁也就消失了。看下面的实例：

目标类：

1

public class TestThread {

2

private static final class TestThreadHolder {

3

private static TestThread theSingleton = new TestThread();

4

public static TestThread getSingleton() {

5

return theSingleton;

6

}

7

private TestThreadHolder() {

8

}

9

}

10


11

private Vector ve =null;

12

private Object lock=new Object();

13

private TestThread(){

14

ve=new Vector();

15

initialize();

16

}

17

public static TestThread getInstance(){

18

return TestThreadHolder.getSingleton();

19

}

20

private void initialize(){

21

for(int i=0;i<100;i++){

22

ve.add(String.valueOf(i));

23

}

24

}

25

public void reload(){

26

synchronized(lock){

27

ve=null;

28

ve=new Vector();

29

//lock="abc";

30

for(int i=0;i<100;i++){

31

ve.add(String.valueOf(i));

32

}

33

}

34

System.out.println("reload end");

35

}

36


37

public boolean checkValid(String str){

38

synchronized(lock){

39

System.out.println(ve.size());

40

return ve.contains(str);

41

}

42

}

43

}

说明：在reload和checkValid方法中都增加了synchronized关键字，对lock对象进行加锁。在不同线程中对同一个对象实例分别调用reload和checkValid方法。

在reload方法中，不修改lock对象即注释lock="abc"; ，结果在控制台输出reload end后才输出100。说明是同步调用的。

如果在reload方法中修改lock对象即去掉注释，结果首先输出了一个数字(当前ve的大小)，然后输出reload end。说明是异步调用的。

2、单例模式中对多线程的考虑

1

public class TestThread {

2

private static final class TestThreadHolder {

3

private static TestThread theSingleton = new TestThread();

4

public static TestThread getSingleton() {

5

return theSingleton;

6

}

7

private TestThreadHolder() {

8

}

9

}

10

private Vector ve =null;

11

private Object lock=new Object();

12

private TestThread(){

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ve=new Vector();

14

initialize();

15

}

16

public static TestThread getInstance(){

17

return TestThreadHolder.getSingleton();

18

}

19

'''

20

}

说明：增加了一个内部类，在内部类中申明一个静态的对象，实例化该单例类，初始化的数据都在单例类的构造函数中进行。这样保证了多个实例同时访问的时候，初始化的数据都已经成功初始化了。

总结：

A. 无论synchronized关键字加在方法上还是对象上，它取得的锁都是对象，而不是把一段代码或函数当作锁,所以首先应知道需要加锁的对象

B．每个对象只有一个锁（lock）与之相关联。

C．实现同步是要很大的系统开销作为代价的，甚至可能造成死锁，所以尽量避免无谓的同步控制。