对象级别锁 vs 类级别锁 – Java

Posted 2020-09-22 Jiakeqiang

同步针对的是多线程。同步的方法或代码块同时只能由一个线程执行。

Java支持多线程来执行。这可能会导致两个或多个线程访问同一个字段或对象。同步是一个使所有并发执行的线程同步的过程。同步避免了由于共享内存视图不一致而导致的内存一致性错误。当一个方法被声明为同步时，如果一个线程正在执行同步方法，线程保存该方法对象的监视器（monitor），同时该线程被阻塞，直到该线程释放监视器（monitor）为止。

同步在Java中使用synchronized关键字实现。可以在类中定义的方法或块使用同步关键字。关键字不能与类定义中的局部变量一起使用。

对象级别锁

对象级别锁是一种当您想同步非静态方法或非静态代码块时，只有一个线程能够在类的给定实例上执行代码块的机制。应该始终这样做，使实例级数据线程安全。这可以做如下：

public class DemoClass
{
    public synchronized void demoMethod(){}
}

或

public class DemoClass
{
    public void demoMethod(){
        synchronized (this)
        {
            //other thread safe code
        }
    }
}

或

public class DemoClass
{
    private final Object lock = new Object();
    public void demoMethod(){
        synchronized (lock)
        {
            //other thread safe code
        }
    }
}

类级别锁

类级锁定防止在运行时多个线程进入所有可用实例中的同步块中。这意味着，如果在运行时有100 DemoClass实例，那么只有一个线程可以在同一时间在任何一个实例上执行demomethod()，对其他线程而言所有其他的实例将被锁。这样做总是为了使静态数据线程安全。

public class DemoClass
{
    public synchronized static void demoMethod(){}
}

或

public class DemoClass
{
    public void demoMethod(){
        synchronized (DemoClass.class)
        {
            //other thread safe code
        }
    }
}

或

public class DemoClass
{
    private final static Object lock = new Object();
    public void demoMethod(){
        synchronized (lock)
        {
            //other thread safe code
        }
    }
}

一些重要的事项

1. 在Java中为了保证没有两个线程可以同时执行一个同步的方法，这就需要相同的锁。
2. 同步关键字只能用于方法，代码块和final字段。这些方法或块既可以是静态的也可以是非静态的。
3. 当有一个线程进入Java同步方法或块的时候获取锁，离开Java同步方法或块的时候释放锁。线程完成同步方法，或由于任何错误或异常，锁都会被释放。
4. Java同步关键词是可重入的，这意味着如果一个Java同步方法调用另一个需要相同的锁的同步方法，当前线程持有锁，能直接进入，不需要有获取锁。
5. 如果使用Java同步块的对象为空Java同步将抛出NullPointerException。例如，在上面的代码示例，如果锁被初始化为null，同步（锁）将抛出NullPointerException。
6. Java同步会消耗您的应用程序性能。所以绝对必要时才使用同步。另外，考虑使用同步代码块来同步代码中的关键部分。
7. 静态同步和非静态同步方法可能同时或并发地运行，因为它们锁定在不同的对象上。
8. 根据Java语言规范不能使用同步关键词在构造函数上，这是违法的，会导致编译错误。
9. 不要同步非final字段。因为非final字段的引用可能随时改变，不同的线程可能在不同的对象上同步，即根本不同步。最好是使用字符串类，它已经是不可变的，并且声明为最终的。

Happy Learning !!