synchronized

重要！重要！重要！重要的事情說三遍，一定要記下來哦。

Java語言的關(guān)鍵字，當(dāng)它用來修飾一個方法或者一個代碼塊的時候，能夠保證在同一時刻最多只有一個線程執(zhí)行該段代碼。

? ? ? ?一、當(dāng)兩個并發(fā)線程訪問同一個對象object中的這個synchronized(this)同步代碼塊時，一個時間內(nèi)只能有一個線程得到執(zhí)行。另一個線程必須等待當(dāng)前線程執(zhí)行完這個代碼塊以后才能執(zhí)行該代碼塊。

? ? ? ?二、然而，當(dāng)一個線程訪問object的一個synchronized(this)同步代碼塊時，另一個線程仍然可以訪問該object中的非synchronized(this)同步代碼塊。

? ? ? ?三、尤其關(guān)鍵的是，當(dāng)一個線程訪問object的一個synchronized(this)同步代碼塊時，其他線程對object中所有其它synchronized(this)同步代碼塊的訪問將被阻塞。

? ? ? ?四、第三個例子同樣適用其它同步代碼塊。也就是說，當(dāng)一個線程訪問object的一個synchronized(this)同步代碼塊時，它就獲得了這個object的對象鎖。結(jié)果，其它線程對該object對象所有同步代碼部分的訪問都被暫時阻塞。

? ? ? ?五、以上規(guī)則對其它對象鎖同樣適用。

舉例說明：

一、當(dāng)兩個并發(fā)線程訪問同一個對象object中的這個synchronized(this)同步代碼塊時，一個時間內(nèi)只能有一個線程得到執(zhí)行。另一個線程必須等待當(dāng)前線程執(zhí)行完這個代碼塊以后才能執(zhí)行該代碼塊。

public class Thread1 implements Runnable { public void run() { synchronized(this) { for (int i = 0; i < 5; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " synchronized loop " + i); } } } }public class Main {public static void main(String[] args) { Thread1 t1 = new Thread1(); Thread ta = new Thread(t1, "A"); Thread tb = new Thread(t1, "B"); ta.start(); tb.start(); } }運(yùn)行結(jié)果： A synchronized loop 0 A synchronized loop 1 A synchronized loop 2 A synchronized loop 3 A synchronized loop 4 B synchronized loop 0 B synchronized loop 1 B synchronized loop 2 B synchronized loop 3 B synchronized loop 4 二、然而，當(dāng)一個線程訪問object的一個synchronized(this)同步代碼塊時，另一個線程仍然可以訪問該object中的非synchronized(this)同步代碼塊。
public class Thread2 { public void m4t1() { synchronized(this) { int i = 5; while( i-- > 0) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + i); try { Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException ie) { } } } } public void m4t2() { int i = 5; while( i-- > 0) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + i); try { Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException ie) { } } } }public class Main {public static void main(String[] args) { final Thread2 myt2 = new Thread2(); Thread t1 = new Thread(new Runnable() { public void run() { myt2.m4t1(); } }, "t1"); Thread t2 = new Thread(new Runnable() { public void run() { myt2.m4t2(); } }, "t2"); t1.start(); t2.start(); } }運(yùn)行結(jié)果： t1 : 4 t2 : 4 t1 : 3 t2 : 3 t1 : 2 t2 : 2 t1 : 1 t2 : 1 t1 : 0 t2 : 0

三、尤其關(guān)鍵的是，當(dāng)一個線程訪問object的一個synchronized(this)同步代碼塊時，其他線程對object中所有其它synchronized(this)同步代碼塊的訪問將被阻塞。

修改Thread2.m4t2()方法：

public void m4t2() { synchronized(this) { int i = 5; while( i-- > 0) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + i); try { Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException ie) { } } }}運(yùn)行結(jié)果： t1 : 4 t1 : 3 t1 : 2 t1 : 1 t1 : 0 t2 : 4 t2 : 3 t2 : 2 t2 : 1 t2 : 0

四、第三個例子同樣適用其它同步代碼塊。也就是說，當(dāng)一個線程訪問object的一個synchronized(this)同步代碼塊時，它就獲得了這個object的對象鎖。結(jié)果，其它線程對該object對象所有同步代碼部分的訪問都被暫時阻塞。

修改Thread2.m4t2()方法如下：

public synchronized void m4t2() { int i = 5; while( i-- > 0) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + i); try { Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException ie) { } } } 五、以上規(guī)則對其它對象鎖同樣適用
public class Thread3 { class Inner { private void m4t1() { int i = 5; while(i-- > 0) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : Inner.m4t1()=" + i); try { Thread.sleep(500); } catch(InterruptedException ie) { } } } private void m4t2() { int i = 5; while(i-- > 0) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : Inner.m4t2()=" + i); try { Thread.sleep(500); } catch(InterruptedException ie) { } } } } private void m4t1(Inner inner) { synchronized(inner) { //使用對象鎖 inner.m4t1(); } private void m4t2(Inner inner) { inner.m4t2(); } }public class Main {public static void main(String[] args) { final Thread3 myt3 = new Thread3(); final Inner inner = myt3.new Inner(); Thread t1 = new Thread( new Runnable() {public void run() { myt3.m4t1(inner);} }, "t1"); Thread t2 = new Thread( new Runnable() {public void run() { myt3.m4t2(inner);} }, "t2"); t1.start(); t2.start(); } }

運(yùn)行結(jié)果：

t1 : Inner.m4t1()=4 t2 : Inner.m4t2()=4 t1 : Inner.m4t1()=3 t2 : Inner.m4t2()=3 t1 : Inner.m4t1()=2 t2 : Inner.m4t2()=2 t1 : Inner.m4t1()=1 t2 : Inner.m4t2()=1 t1 : Inner.m4t1()=0 t2 : Inner.m4t2()=0 盡管線程t1獲得了對Inner的對象鎖，但由于線程t2訪問的是同一個Inner中的非同步部分。所以兩個線程互不干擾。

現(xiàn)在在Inner.m4t2()前面加上synchronized：
private synchronized void m4t2() { int i = 5; while(i-- > 0) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : Inner.m4t2()=" + i); try { Thread.sleep(500); } catch(InterruptedException ie) { } } }

運(yùn)行結(jié)果：

t1 : Inner.m4t1()=4 t1 : Inner.m4t1()=3 t1 : Inner.m4t1()=2 t1 : Inner.m4t1()=1 t1 : Inner.m4t1()=0 t2 : Inner.m4t2()=4 t2 : Inner.m4t2()=3 t2 : Inner.m4t2()=2 t2 : Inner.m4t2()=1 t2 : Inner.m4t2()=0 盡管線程t1與t2訪問了同一個Inner對象中兩個毫不相關(guān)的部分,但因?yàn)閠1先獲得了對Inner的對象鎖，所以t2對Inner.m4t2()的訪問也被阻塞，因?yàn)閙4t2()是Inner中的一個同步方法。

第二篇

synchronized 關(guān)鍵字，它包括兩種用法：synchronized 方法和 synchronized 塊。 ?

1. synchronized 方法：通過在方法聲明中加入 synchronized關(guān)鍵字來聲明 synchronized 方法。

如：??

public synchronized void accessVal(int newVal);

? ? ? ?synchronized 方法控制對類成員變量的訪問：每個類實(shí)例對應(yīng)一把鎖，每個 synchronized 方法都必須獲得調(diào)用該方法的類實(shí)例的鎖方能執(zhí)行，否則所屬線程阻塞，方法一旦執(zhí)行，就獨(dú)占該鎖，直到從該方法返回時才將鎖釋放，此后被阻塞的線程方能獲得該鎖，重新進(jìn)入可執(zhí)行狀態(tài)。這種機(jī)制確保了同一時刻對于每一個類實(shí)例，其所有聲明為 synchronized 的成員函數(shù)中至多只有一個處于可執(zhí)行狀態(tài)（因?yàn)橹炼嘀挥幸粋€能夠獲得該類實(shí)例對應(yīng)的鎖），從而有效避免了類成員變量的訪問沖突（只要所有可能訪問類成員變量的方法均被聲明為 synchronized）。 ?

? ? ? ?在 Java 中，不光是類實(shí)例，每一個類也對應(yīng)一把鎖，這樣我們也可將類的靜態(tài)成員函數(shù)聲明為 synchronized ，以控制其對類的靜態(tài)成員變量的訪問。 ?

synchronized 方法的缺陷：

? ? ? ?若將一個大的方法聲明為synchronized 將會大大影響效率，典型地，若將線程類的方法 run() 聲明為synchronized ，由于在線程的整個生命期內(nèi)它一直在運(yùn)行，因此將導(dǎo)致它對本類任何 synchronized 方法的調(diào)用都永遠(yuǎn)不會成功。當(dāng)然我們可以通過將訪問類成員變量的代碼放到專門的方法中，將其聲明為 synchronized ，并在主方法中調(diào)用來解決這一問題，但是 Java 為我們提供了更好的解決辦法，那就是 synchronized 塊。 ?

2. synchronized 塊：通過 synchronized關(guān)鍵字來聲明synchronized 塊。

語法如下：??

synchronized(syncObject) { //允許訪問控制的代碼 }

? ? ? ?synchronized 塊是這樣一個代碼塊，其中的代碼必須獲得對象 syncObject （如前所述，可以是類實(shí)例或類）的鎖方能執(zhí)行，具體機(jī)制同前所述。由于可以針對任意代碼塊，且可任意指定上鎖的對象，故靈活性較高。

java中synchronized用法

? ? ? ?打個比方：一個object就像一個大房子，大門永遠(yuǎn)打開。房子里有 很多房間（也就是方法）。這些房間有上鎖的（synchronized方法）， 和不上鎖之分（普通方法）。房門口放著一把鑰匙（key），這把鑰匙可以打開所有上鎖的房間。另外我把所有想調(diào)用該對象方法的線程比喻成想進(jìn)入這房子某個 房間的人。所有的東西就這么多了，下面我們看看這些東西之間如何作用的。

? ? ? ?在此我們先來明確一下我們的前提條件。該對象至少有一個synchronized方法，否則這個key還有啥意義。當(dāng)然也就不會有我們的這個主題了。

? ? ? ?一個人想進(jìn)入某間上了鎖的房間，他來到房子門口，看見鑰匙在那兒（說明暫時還沒有其他人要使用上鎖的 房間）。于是他走上去拿到了鑰匙，并且按照自己 的計(jì)劃使用那些房間。注意一點(diǎn)，他每次使用完一次上鎖的房間后會馬上把鑰匙還回去。即使他要連續(xù)使用兩間上鎖的房間，中間他也要把鑰匙還回去，再取回來。

? ? ? ?因此，普通情況下鑰匙的使用原則是：“隨用隨借，用完即還。”

? ? ? ?這時其他人可以不受限制的使用那些不上鎖的房間，一個人用一間可以，兩個人用一間也可以，沒限制。但是如果當(dāng)某個人想要進(jìn)入上鎖的房間，他就要跑到大門口去看看了。有鑰匙當(dāng)然拿了就走，沒有的話，就只能等了。

? ? ? ?要是很多人在等這把鑰匙，等鑰匙還回來以后，誰會優(yōu)先得到鑰匙？Not guaranteed。象前面例子里那個想連續(xù)使用兩個上鎖房間的家伙，他中間還鑰匙的時候如果還有其他人在等鑰匙，那么沒有任何保證這家伙能再次拿到。 （JAVA規(guī)范在很多地方都明確說明不保證，象Thread.sleep()休息后多久會返回運(yùn)行，相同優(yōu)先權(quán)的線程那個首先被執(zhí)行，當(dāng)要訪問對象的鎖被 釋放后處于等待池的多個線程哪個會優(yōu)先得到，等等。我想最終的決定權(quán)是在JVM，之所以不保證，就是因?yàn)镴VM在做出上述決定的時候，絕不是簡簡單單根據(jù) 一個條件來做出判斷，而是根據(jù)很多條。而由于判斷條件太多，如果說出來可能會影響JAVA的推廣，也可能是因?yàn)橹R產(chǎn)權(quán)保護(hù)的原因吧。SUN給了個不保證 就混過去了。無可厚非。但我相信這些不確定，并非完全不確定。因?yàn)橛?jì)算機(jī)這東西本身就是按指令運(yùn)行的。即使看起來很隨機(jī)的現(xiàn)象，其實(shí)都是有規(guī)律可尋。學(xué)過 計(jì)算機(jī)的都知道，計(jì)算機(jī)里隨機(jī)數(shù)的學(xué)名是偽隨機(jī)數(shù)，是人運(yùn)用一定的方法寫出來的，看上去隨機(jī)罷了。另外，或許是因?yàn)橐肱拇_定太費(fèi)事，也沒多大意義，所 以不確定就不確定了吧。）

再來看看同步代碼塊和同步方法有小小的不同。

? ? ? ?1.從尺寸上講，同步代碼塊比同步方法小。你可以把同步代碼塊看成是沒上鎖房間里的一塊用帶鎖的屏風(fēng)隔開的空間。

? ? ? ?2.同步代碼塊還可以人為的指定獲得某個其它對象的key。就像是指定用哪一把鑰匙才能開這個屏風(fēng)的鎖，你可以用本房的鑰匙；你也可以指定用另一個房子的鑰匙才能開，這樣的話，你要跑到另一棟房子那兒把那個鑰匙拿來，并用那個房子的鑰匙來打開這個房子的帶鎖的屏風(fēng)。

? ? ? ?記住你獲得的那另一棟房子的鑰匙，并不影響其他人進(jìn)入那棟房子沒有鎖的房間。

? ? ? ?為什么要使用同步代碼塊呢？我想應(yīng)該是這樣的：首先對程序來講同步的部分很影響運(yùn)行效率，而一個方法通常是先創(chuàng)建一些局部變量，再對這些變量做一些 操作，如運(yùn)算，顯示等等；而同步所覆蓋的代碼越多，對效率的影響就越嚴(yán)重。因此我們通常盡量縮小其影響范圍。

? ? ? ?如何做？同步代碼塊。我們只把一個方法中該同 步的地方同步，比如運(yùn)算。

? ? ? ?另外，同步代碼塊可以指定鑰匙這一特點(diǎn)有個額外的好處，是可以在一定時期內(nèi)霸占某個對象的key。還記得前面說過普通情況下鑰匙的使用原則嗎。現(xiàn)在不是普通情況了。你所取得的那把鑰匙不是永遠(yuǎn)不還，而是在退出同步代碼塊時才還。

? ? ? ?還用前面那個想連續(xù)用兩個上鎖房間的家伙打比方。怎樣才能在用完一間以后，繼續(xù)使用另一間呢。用同步代碼塊吧。先創(chuàng)建另外一個線程，做一個同步代碼 塊，把那個代碼塊的鎖指向這個房子的鑰匙。然后啟動那個線程。只要你能在進(jìn)入那個代碼塊時抓到這房子的鑰匙，你就可以一直保留到退出那個代碼塊。也就是說 你甚至可以對本房內(nèi)所有上鎖的房間遍歷，甚至再sleep(10*60*1000)，而房門口卻還有1000個線程在等這把鑰匙呢。很過癮吧。

? ? ? ?在此對sleep()方法和鑰匙的關(guān)聯(lián)性講一下。一個線程在拿到key后，且沒有完成同步的內(nèi)容時，如果被強(qiáng)制sleep()了，那key還一直在 它那兒。直到它再次運(yùn)行，做完所有同步內(nèi)容，才會歸還key。記住，那家伙只是干活干累了，去休息一下，他并沒干完他要干的事。為了避免別人進(jìn)入那個房間 把里面搞的一團(tuán)糟，即使在睡覺的時候他也要把那唯一的鑰匙戴在身上。

? ? ? ?最后，也許有人會問，為什么要一把鑰匙通開，而不是一個鑰匙一個門呢？我想這純粹是因?yàn)閺?fù)雜性問題。一個鑰匙一個門當(dāng)然更安全，但是會牽扯好多問題。鑰匙 的產(chǎn)生，保管，獲得，歸還等等。其復(fù)雜性有可能隨同步方法的增加呈幾何級數(shù)增加，嚴(yán)重影響效率。這也算是一個權(quán)衡的問題吧。為了增加一點(diǎn)點(diǎn)安全性，導(dǎo)致效 率大大降低，是多么不可取啊。

synchronized的一個簡單例子：

public class TextThread {public static void main(String[] args) { TxtThread tt = new TxtThread(); new Thread(tt).start(); new Thread(tt).start(); new Thread(tt).start(); new Thread(tt).start(); } }class TxtThread implements Runnable { int num = 100; String str = new String();public void run() { synchronized (str) { while (num > 0) {try { Thread.sleep(1); } catch (Exception e) { e.getMessage(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "this is " + num--); } } } }
上面的例子中為了制造一個時間差，也就是出錯的機(jī)會，使用了Thread.sleep(10)

? ? ? ?Java對多線程的支持與同步機(jī)制深受大家的喜愛，似乎看起來使用了synchronized關(guān)鍵字就可以輕松地解決多線程共享數(shù)據(jù)同步問題。到底如何？――還得對synchronized關(guān)鍵字的作用進(jìn)行深入了解才可定論。

? ? ? ?總的說來，synchronized關(guān)鍵字可以作為函數(shù)的修飾符，也可作為函數(shù)內(nèi)的語句，也就是平時說的同步方法和同步語句塊。如果再細(xì)的分類，synchronized可作用于instance變量、object reference（對象引用）、static函數(shù)和class literals(類名稱字面常量)身上。

在進(jìn)一步闡述之前，我們需要明確幾點(diǎn)：

? ? ? ?A．無論synchronized關(guān)鍵字加在方法上還是對象上，它取得的鎖都是對象，而不是把一段代碼或函數(shù)當(dāng)作鎖――而且同步方法很可能還會被其他線程的對象訪問。

? ? ? ?B．每個對象只有一個鎖（lock）與之相關(guān)聯(lián)。

? ? ? ?C．實(shí)現(xiàn)同步是要很大的系統(tǒng)開銷作為代價的，甚至可能造成死鎖，所以盡量避免無謂的同步控制。

接著來討論synchronized用到不同地方對代碼產(chǎn)生的影響：

假設(shè)P1、P2是同一個類的不同對象，這個類中定義了以下幾種情況的同步塊或同步方法，P1、P2就都可以調(diào)用它們。

1． 把synchronized當(dāng)作函數(shù)修飾符時。

示例代碼如下：

Public synchronized void methodAAA(){//…. }? ? ? ?這也就是同步方法，那這時synchronized鎖定的是哪個對象呢？它鎖定的是調(diào)用這個同步方法對象。也就是說，當(dāng)一個對象P1在不同的線程中執(zhí)行這個同步方法時，它們之間會形成互斥，達(dá)到同步的效果。但是這個對象所屬的Class所產(chǎn)生的另一對象P2卻可以任意調(diào)用這個被加了synchronized關(guān)鍵字的方法。

上邊的示例代碼等同于如下代碼：

public void methodAAA(){synchronized (this){ // (1)//……} }? ? ? ?(1)處的this指的是什么呢？它指的就是調(diào)用這個方法的對象，如P1。可見同步方法實(shí)質(zhì)是將synchronized作用于object reference。――那個拿到了P1對象鎖的線程，才可以調(diào)用P1的同步方法，而對P2而言，P1這個鎖與它毫不相干，程序也可能在這種情形下擺脫同步機(jī)制的控制，造成數(shù)據(jù)混亂。

2．同步塊。

示例代碼如下：

public void method3(SomeObject so){synchronized(so){ //……} }? ? ? ?這時，鎖就是so這個對象，誰拿到這個鎖誰就可以運(yùn)行它所控制的那段代碼。當(dāng)有一個明確的對象作為鎖時，就可以這樣寫程序，但當(dāng)沒有明確的對象作為鎖，只是想讓一段代碼同步時，可以創(chuàng)建一個特殊的instance變量（它得是一個對象）來充當(dāng)鎖：

class Foo implements Runnable{private byte[] lock = new byte[0]; // 特殊的instance變量Public void methodA() {synchronized(lock) { //…… }}//…… }注：零長度的byte數(shù)組對象創(chuàng)建起來將比任何對象都經(jīng)濟(jì)――查看編譯后的字節(jié)碼：生成零長度的byte[]對象只需3條操作碼，而Object lock= new Object()則需要7行操作碼。

3．將synchronized作用于static 函數(shù)。

示例代碼如下：

Class Foo {public synchronized static void methodAAA(){ // 同步的static 函數(shù) //… }public void methodBBB() {synchronized(Foo.class) // class literal(類名稱字面常量)} }

? ? ? ?代碼中的methodBBB()方法是把class literal作為鎖的情況，它和同步的static函數(shù)產(chǎn)生的效果是一樣的，取得的鎖很特別，是當(dāng)前調(diào)用這個方法的對象所屬的類（Class，而不再是由這個Class產(chǎn)生的某個具體對象了）。

? ? ? ?記得在《Effective Java》一書中看到過將 Foo.class和 P1.getClass()用于作同步鎖還不一樣，不能用P1.getClass()來達(dá)到鎖這個Class的目的。P1指的是由Foo類產(chǎn)生的對象。

可以推斷：

? ? ? ?如果一個類中定義了一個synchronized的static函數(shù)A，也定義了一個synchronized 的instance函數(shù)B，那么這個類的同一對象Obj在多線程中分別訪問A和B兩個方法時，不會構(gòu)成同步，因?yàn)樗鼈兊逆i都不一樣。A方法的鎖是Obj這個對象，而B的鎖是Obj所屬的那個Class。

小結(jié)如下：

搞清楚synchronized鎖定的是哪個對象，就能幫助我們設(shè)計(jì)更安全的多線程程序。

還有一些技巧可以讓我們對共享資源的同步訪問更加安全：

? ? ? ?1． 定義private 的instance變量+它的 get方法，而不要定義public/protected的instance變量。如果將變量定義為public，對象在外界可以繞過同步方法的控制而直接取得它，并改動它。這也是JavaBean的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)方式之一。

? ? ? ?2． 如果instance變量是一個對象，如數(shù)組或ArrayList什么的，那上述方法仍然不安全，因?yàn)楫?dāng)外界對象通過get方法拿到這個instance對象的引用后，又將其指向另一個對象，那么這個private變量也就變了，豈不是很危險。 這個時候就需要將get方法也加上synchronized同步，并且，只返回這個private對象的clone()――這樣，調(diào)用端得到的就是對象副本的引用了。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Java基础——synchronized的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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