Java线程和多线程(十四)——Synchronized关键字解析

Posted EthanPark

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Java线程和多线程(十四)——Synchronized关键字解析相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

曾经有一个比较有趣的面试问题,那就是,关于使用synchronized关键字,是用在方法上面尾号,还是用在一个代码块上面为好?

答案就是使用锁定代码块为更好。因为这样不会锁定对象。当synchronized关键字在实例方法的上面时,线程对于该方法的访问会直接锁定整个对象,参考如下代码:

class Sync 
   public synchronized void syncMethod() 
      System.out.println("Sync Method Executed");
   

   public void syncThis() 
      synchronized (this) 
         System.out.println("Sync This Executed");
      
   

上面的类中,syncMethod()syncThis()方法,是没有区别的。为了验证这个说法,参考如下代码:

package net.ethanpark.common.task;

/**
 * Author: EthanPark <br/>
 * Date: 2016/11/27<br/>
 */
public class SyncTest 
   public static void main(String[] args) 
      Sync sync = new Sync();

      Thread t1 = new Thread(new Runnable() 
         @Override
         public void run() 
            sync.syncMethod();
         
      );

      Thread t2 = new Thread(new Runnable() 
         @Override
         public void run() 
            sync.syncThis();
         
      );

      t1.start();
      t2.start();
   


class Sync 
   public synchronized void syncMethod() 
      System.out.println("Sync Method Start To Executed");
      try 
         Thread.sleep(5000);
       catch (InterruptedException e) 
         e.printStackTrace();
      
      System.out.println("Sync Method Executed");
   

   public void syncThis() 
      synchronized (this) 
         System.out.println("Sync This Executed");
      
   

再说上面的代码中,我启动了两个线程,分别执行syncMethod()syncThis()方法,其中syncMethod()方法会等待5秒,然后才执行结束。以下是输出的结果:

Sync Method Start To Executed
Sync Method Executed
Sync This Executed

t1和t2是先后启动的,如果syncMethod()方法没有锁定Sync对象的话,syncThis()方法肯定会更优先的执行,但是syncThis()方法从输出来看,在获取this对象的锁的时候,阻塞了,直到syncMethod()全部执行完毕才开始执行,所以才有如上的输出。

在考虑前面那个问题就清晰了,synchronized直接加在方法上面,会锁定整个对象,也就是说,如果对象中有一些字段是不需要同时来同步的,synchronized关键字也会阻止其他线程来获取该对象的锁,从而令其他线程阻塞而无法达到高吞吐量。

当然,synchronized关键字对对象加锁,也只有其他对象也在请求对象锁的时候才会阻塞的,如果其他对象不需要请求对象锁,而是直接访问非同步变量,还是允许的。针对之前的代码我增加了一个新的线程和一个新的方法notSyncMethod():

package net.ethanpark.common.task;

/**
 * Author: EthanPark <br/>
 * Date: 2016/11/27<br/>
 */
public class SyncTest 
   public static void main(String[] args) 
      Sync sync = new Sync();

      Thread t1 = new Thread(new Runnable() 
         @Override
         public void run() 
            sync.syncMethod();
         
      );

      Thread t2 = new Thread(new Runnable() 
         @Override
         public void run() 
            sync.syncThis();
         
      );

      Thread t3 = new Thread(new Runnable() 
         @Override
         public void run() 
            sync.notSyncMethod();
         
      );

      t1.start();
      t2.start();
      t3.start();
   


class Sync 
   public synchronized void syncMethod() 
      System.out.println("Sync Method Start To Executed");
      try 
         Thread.sleep(5000);
       catch (InterruptedException e) 
         e.printStackTrace();
      
      System.out.println("Sync Method Executed");
   

   public void syncThis() 
      synchronized (this) 
         System.out.println("Sync This Executed");
      
   

   public void notSyncMethod()
      System.out.println("Not Sync Method Executed");
   

程序的输出如下:

Sync Method Start To Executed
Not Sync Method Executed
Sync Method Executed
Sync This Executed

从第一行输出来看,t1其实已经获得了sync对象的对象锁,但是notSyncMethod()方法仍然是可以执行的。

需要注意的是,synchronized方法也是可以加在静态方法上面的。然而加在静态方法上面和加在实例方法上面,两者是不会使得线程互斥的。原因很简单,针对实例方法同步,我们请求的是对象锁,而静态方法的访问,是不针对对象的,所以两者是不会冲突的。针对静态方法的同步,实际上跟针对类型的同步是一致的。参考如下代码:

package net.ethanpark.common.task;

/**
 * Author: EthanPark <br/>
 * Date: 2016/11/27<br/>
 */
public class SyncTest 
   public static void main(String[] args) 
      Sync sync = new Sync();

      Thread t1 = new Thread(new Runnable() 
         @Override
         public void run() 
            sync.syncMethod();
         
      );

      Thread t2 = new Thread(new Runnable() 
         @Override
         public void run() 
            Sync.staticSyncMethod();
         
      );

      Thread t3 = new Thread(new Runnable() 
         @Override
         public void run() 
            Sync.staticTypeMethod();
         
      );

      t1.start();
      t2.start();
      t3.start();
   


class Sync 
   public synchronized void syncMethod() 
      System.out.println("Sync Method Start To Executed");
      try 
         Thread.sleep(5000);
       catch (InterruptedException e) 
         e.printStackTrace();
      
      System.out.println("Sync Method Executed");
   

   public synchronized static void staticSyncMethod()
      System.out.println("Static Sync Method Start To Executed");
      try 
         Thread.sleep(2000);
       catch (InterruptedException e) 
         e.printStackTrace();
      
      System.out.println("Static Sync Method Executed");
   

   public static void staticTypeMethod()
      synchronized (Sync.class)
         System.out.println("Static Sync Type Executed");
      
   

上面代码的输出如下:

Sync Method Start To Executed
Static Sync Method Start To Executed
Static Sync Method Executed
Static Sync Type Executed
Sync Method Executed

可以看出,在staticSyncMethod()staticTypeMethod()两者是等同的,当staticSyncMethod()执行的时候,staticTypeMethod()是阻塞的。而两个静态的方法,跟实例的方法是完全互不影响的。

以上是关于Java线程和多线程(十四)——Synchronized关键字解析的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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