Java多线程-synchronized同步方法及同步块简述

Posted 2022-09-09 小花皮猪

前言

synchronized是隐示锁,出了作用域自动释放(同步方法或者同步代码块),Lock是手显示锁(手动加锁和释放锁,lock和unLock,别忘记关闭锁,不然可能造成死锁)

队列+锁 synchronized 两种用法synchronized方法和synchronized块

1 同步方法,给方法增加synchronized关键字

public synchronized void method(int args)

synchronized方法控制对对象的访问,每个对象对应一把锁,每个synchronized方法都必须获得调用该方法的对象的锁才能执行,否则线程会阻塞,方法一旦执行,就会独占该锁,知道该方法返回才释放锁,后面被阻塞的线程才能获得这个锁,继续执行

缺陷:若一个大的方法声明为synchronized将会影响效率,方法里面需要修改的内容才需要锁,锁的太多,资源浪费,这时候可以使用synchronized同步块

2 同步块:synchronized(obj)

obj称之为同步监视器

1. obj可以是任何对象.但是推荐使用共享资源作为同步监视器
2. 同步方法中无需指定同步监视器.因为同步的方法的同步监听器就是this,也就是这个对象本身.或者是class(反射)
   同步监视器的执行过程
3. 第一个线程访问,锁定同步监视器,执行其中代码
4. 第二个线程访问,发现同步监视器被锁定,无法访问
5. 第一个线程访问完毕,解锁同步监视器
6. 第二个线程访问,发现同步监视器没有锁,然后锁定并访问

我们对上文描述的例子进行更改

上文链接：https://editor.csdn.net/md/?articleId=126755984

通过synchronized方法使代码安全

package com.wyh.thread;

/**
 * @program: Thread
 * @description: 线程不安全的案例 买票
 * @author: 魏一鹤
 * @createDate: 2022-01-09 21:55
 **/

//不安全的买票
//线程不安全 有负数 有重复
public class TestThreadUnSafeBuyTicket 
    //主线程 用户线程
    public static void main(String[] args)
        //买票线程对象
        BuyTicket buyTicket = new BuyTicket();
        //多个线程来买票
       new Thread(buyTicket,"张三").start();
       new Thread(buyTicket,"小明").start();
       new Thread(buyTicket,"黄牛党").start();
    


//多线程去买票
class BuyTicket implements  Runnable 

    //票
    int tickNum=10;
    //外部停止方式
    // 是否停止标识 true不停止 false停止
    boolean flag=true;
    @Override
    public void run() 
        //买票
        while (flag) 
            try 
                buy();
             catch (InterruptedException e) 
                e.printStackTrace();
            
        
    
    //买票方法
    //synchronized同步方法.锁的是this
    private synchronized void buy() throws InterruptedException 
        //判断是否有票 没有票直接return不做处理
        if(tickNum<=0)
            //标识符为false 线程停止
            flag=false;
            return;
        
        //模拟延时 放大问题
        Thread.sleep(100);
        //有票的话就直接自减
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "买到了第"+tickNum--+"张票");
    

通过synchronized同步块使代码安全

package com.wyh.thread;

/**
 * @program: Thread
 * @description: 线程不安全例子 银行取钱
 * @author: 魏一鹤
 * @createDate: 2022-01-09 22:19
 **/

//不安全的取钱 两个人去银行取钱
public class TestThreadUnSafeBank  
    public static void main(String[] args)
        //账户
        Account account = new Account(100,"结婚基金");
        //我要取钱50
        Drawing you=new Drawing(account,50,"你");
        //女朋友取100
        Drawing girlFriend=new Drawing(account,100,"girlFriend");
        //多线程取钱
        you.start();
        girlFriend.start();
    

//账户
class Account
    //余额
    int money;
    //卡号
    String name;
    //有参构造方法
    public Account(int money, String name) 
        this.money = money;
        this.name = name;
    

//银行 模拟取款
class Drawing  extends Thread
    //账户
    Account account;
    //取了多少钱
    int drawingMoney;
    //现在手里有多少钱
    int nowMoney;
    //有参构造方法
   public Drawing(Account account,int drawingMoney,String name)
       super(name);
       this.account=account;
       this.drawingMoney=drawingMoney;
   
   //重写run方法
    //取钱
    //synchronized默认锁的是this
    @Override
    public void run() 
       //对账户进行同步代码块处理
       //锁的对象是就是变化的量，需要增删改的对象
       synchronized (account) 
           //判断有没有钱
           if(account.money-drawingMoney<0)
               System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "钱不够了,取不了");
               return;
           

           //模拟延时 放大问题
           try 
               Thread.sleep(100);
            catch (InterruptedException e) 
               e.printStackTrace();
           
           //银行卡内余额=余额-你取得钱
           account.money=account.money-drawingMoney;
           //你手里的钱
           nowMoney=nowMoney+drawingMoney;
           //打印账户余额
           System.out.println(account.name +"的余额为:"+account.money);
           //打印你手里的钱  this.getName()=Thread.currentThread().getName()  也是当前线程的名称
           System.out.println(this.getName()+"手里的钱:"+nowMoney);
       
    

通过synchronized同步块使代码安全

package com.wyh.thread;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Vector;

/**
 * @program: Thread
 * @description: 线程不安全list(arrayList)
 * @author: 魏一鹤
 * @createDate: 2022-01-09 22:50
 **/

//线程不安全的集合 ArrayList线程就是不安全的 与之对应的list实现Vector是线程安全的
public class TestThreadUnSafeList 
   public static void main(String[] args) throws InterruptedException 
       List<String> arrayList = new ArrayList<String>();
       //使用线程循环插入元素
       for (int i = 0; i < 10000; i++) 
           //10000个线程
           new Thread(()->
              synchronized (arrayList)
                  //把线程的名字添加到list中
                  arrayList.add(Thread.currentThread().getName());
              
           ).start();
       
       Thread.sleep(300);
       //list的大小
       System.out.println(arrayList.size());
       //ArrayList线程不安全的原因是什么呢
       //多个线程操作同一个位置,把两个数组添加到同一位置,就会把元素进行覆盖,进行数据丢失
   

synchronized同步方法和synchronized同步代码块的区别

1. 同步方法默认使用this或者当前类做为锁。

2. 同步代码块可以选择以什么来加锁，比同步方法更精确，我们可以选择只有会在同步发生同步问题的代码加锁，而并不是整个方法。

3. 同步方法使用synchronized修饰，而同步代码块使用synchronized(obj)修饰。

总结

使用方式不同,synchronized使整个方法同步,方法特别大的时候整体同步会降低效率,synchronized使用的是synchronized(obj)的方式得需要改动的对象的代码进行同步, obj可以是任何对象,一般锁的事这个对象是变化的量,是需要增删改的对象,使用起来更加方便