Java基础加强之并发synchronized关键字

Posted 2020-10-26 扎心了，老铁

并发系列参考文章http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3323085.html#3907193

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

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

MyRunnableTest.java源码，注意：这是实现Runnable接口

 1 package com.thread;
 2 
 3 class MyRunnable implements Runnable{    
 4     
 5     @Override
 6     public void run() {
 7         synchronized(this) {
 8             try {  
 9                 for (int i = 0; i < 5; i++) {
10                     Thread.sleep(100); // 休眠100ms
11                     System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " loop " + i);  
12                 }
13             } catch (InterruptedException ie) {  
14             }
15         }  
16     }
17     
18 }
19 
20 public class MyRunnableTest {
21 
22     public static void main(String[] args) {
23         Runnable demo = new MyRunnable();     // 新建“Runnable对象”
24 
25         Thread t1 = new Thread(demo, "t1");  // 新建“线程t1”, t1是基于demo这个Runnable对象
26         Thread t2 = new Thread(demo, "t2");  // 新建“线程t2”, t2是基于demo这个Runnable对象
27         t1.start();                          // 启动“线程t1”
28         t2.start();                          // 启动“线程t2” 
29     }
30 
31 }

View Code

运行结果

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

View Code

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。

MyThreadTest.java源码，注意：这是继承Thread类

package com.thread;

class MyThread extends Thread{
    
    public MyThread(String name) {
        super(name);
    }
    
    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 MyThreadTest {

    public static void main(String[] args) {

        Thread t1 = new MyThread("t1");  // 新建“线程t1”, t1是基于demo这个Runnable对象
        Thread t2 = new MyThread("t2");  // 新建“线程t2”, t2是基于demo这个Runnable对象
        t1.start();                          // 启动“线程t1”
        t2.start();                          // 启动“线程t2” 
    }

}

View Code

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

View Code

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MyThreadTest.java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MyRunnableTest.java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。