在java中，每一個對象有且僅有一個同步鎖。這也意味著，同步鎖是依賴于對象而存在。
當我們調用某對象的synchronized方法時，就獲取了該對象的同步鎖。例如，synchronized(obj)就獲取了“obj這個對象”的同步鎖。
不同線程對同步鎖的訪問是互斥的。也就是說，某時間點，對象的同步鎖只能被一個線程獲取到！通過同步鎖，我們就能在多線程中，實現對“對象/方法”的互斥訪問。 例如，現在有兩個線程A和線程B，它們都會訪問“對象obj的同步鎖”。假設，在某一時刻，線程A獲取到“obj的同步鎖”并在執行一些操作；而此時，線程B也企圖獲取“obj的同步鎖” —— 線程B會獲取失敗，它必須等待，直到線程A釋放了“該對象的同步鎖”之后線程B才能獲取到“obj的同步鎖”從而才可以運行。
synchronized基本規則
我們將synchronized的基本規則總結為下面3條，并通過實例對它們進行說明。
第一條: 當一個線程訪問“某對象”的“synchronized方法”或者“synchronized代碼塊”時，其他線程對“該對象”的該“synchronized方法”或者“synchronized代碼塊”的訪問將被阻塞。
第二條: 當一個線程訪問“某對象”的“synchronized方法”或者“synchronized代碼塊”時，其他線程仍然可以訪問“該對象”的非同步代碼塊。
第三條: 當一個線程訪問“某對象”的“synchronized方法”或者“synchronized代碼塊”時，其他線程對“該對象”的其他的“synchronized方法”或者“synchronized代碼塊”的訪問將被阻塞。
第一條
當一個線程訪問“某對象”的“synchronized方法”或者“synchronized代碼塊”時，其他線程對“該對象”的該“synchronized方法”或者“synchronized代碼塊”的訪問將被阻塞。
下面是“synchronized代碼塊”對應的演示程序。
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class MyRunable implements Runnable { @Override public void run() { synchronized(this) { try { for (int i = 0; i < 5; i++) { Thread.sleep(); // 休眠ms System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " loop " + i); } } catch (InterruptedException ie) { } } }} |
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public class Demo_ { public static void main(String[] args) { Runnable demo = new MyRunable(); // 新建“Runnable對象” Thread t1 = new Thread(demo, "t1"); // 新建“線程t1”, t1是基于demo這個Runnable對象 Thread t2 = new Thread(demo, "t2"); // 新建“線程t2”, t2是基于demo這個Runnable對象 t.start(); // 啟動“線程t” t.start(); // 啟動“線程t” } } |
運行結果：
t1 loop 0
t1 loop 1
t1 loop 2
t1 loop 3
t1 loop 4
t2 loop 0
t2 loop 1
t2 loop 2
t2 loop 3
t2 loop 4
結果說明：
run()方法中存在“synchronized(this)代碼塊”，而且t1和t2都是基于"demo這個Runnable對象"創建的線程。這就意味著，我們可以將synchronized(this)中的this看作是“demo這個Runnable對象”；因此，線程t1和t2共享“demo對象的同步鎖”。所以，當一個線程運行的時候，另外一個線程必須等待“運行線程”釋放“demo的同步鎖”之后才能運行。
如果你確認，你搞清楚這個問題了。那我們將上面的代碼進行修改，然后再運行看看結果怎么樣，看看你是否會迷糊。修改后的源碼如下：
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class MyThread extends Thread { public MyThread(String name) { super(name); } @Override 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 Demo1_2 { public static void main(String[] args) { Thread t1 = new MyThread("t1"); // 新建“線程t1” Thread t2 = new MyThread("t2"); // 新建“線程t2” t.start(); // 啟動“線程t” t.start(); // 啟動“線程t” } } |
代碼說明：
比較Demo1_2 和 Demo1_1，我們發現，Demo1_2中的MyThread類是直接繼承于Thread，而且t1和t2都是MyThread子線程。
幸運的是，在“Demo1_2的run()方法”也調用了synchronized(this)，正如“Demo1_1的run()方法”也調用了synchronized(this)一樣！
那么，Demo1_2的執行流程是不是和Demo1_1一樣呢？
運行結果：
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
結果說明：
如果這個結果一點也不令你感到驚訝，那么我相信你對synchronized和this的認識已經比較深刻了。否則的話，請繼續閱讀這里的分析。
synchronized(this)中的this是指“當前的類對象”，即synchronized(this)所在的類對應的當前對象。它的作用是獲取“當前對象的同步鎖”。
對于Demo1_2中，synchronized(this)中的this代表的是MyThread對象，而t1和t2是兩個不同的MyThread對象，因此t1和t2在執行synchronized(this)時，獲取的是不同對象的同步鎖。對于Demo1_1對而言，synchronized(this)中的this代表的是MyRunable對象；t1和t2共同一個MyRunable對象，因此，一個線程獲取了對象的同步鎖，會造成另外一個線程等待。
第二條
當一個線程訪問“某對象”的“synchronized方法”或者“synchronized代碼塊”時，其他線程仍然可以訪問“該對象”的非同步代碼塊。
下面是“synchronized代碼塊”對應的演示程序。
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class Count { // 含有synchronized同步塊的方法 public void synMethod() { synchronized(this) { try { for (int i = 0; i < 5; i++) { Thread.sleep(100); // 休眠100ms System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " synMethod loop " + i); } } catch (InterruptedException ie) { } } } // 非同步的方法 public void nonSynMethod() { try { for (int i = 0; i < 5; i++) { Thread.sleep(100); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " nonSynMethod loop " + i); } } catch (InterruptedException ie) { } }}public class Demo { public static void main(String[] args) { final Count count = new Count(); // 新建t, t會調用“count對象”的synMethod()方法 Thread t = new Thread( new Runnable() { @Override public void run() { count.synMethod(); } }, "t1"); // 新建t2, t2會調用“count對象”的nonSynMethod()方法 Thread t2 = new Thread( new Runnable() { @Override public void run() { count.nonSynMethod(); } }, "t2"); t1.start(); // 啟動t1 t2.start(); // 啟動t2 } } |
運行結果：
t1 synMethod loop 0
t2 nonSynMethod loop 0
t1 synMethod loop 1
t2 nonSynMethod loop 1
t1 synMethod loop 2
t2 nonSynMethod loop 2
t1 synMethod loop 3
t2 nonSynMethod loop 3
t1 synMethod loop 4
t2 nonSynMethod loop 4
結果說明：
主線程中新建了兩個子線程t1和t2。t1會調用count對象的synMethod()方法，該方法內含有同步塊；而t2則會調用count對象的nonSynMethod()方法，該方法不是同步方法。t1運行時，雖然調用synchronized(this)獲取“count的同步鎖”；但是并沒有造成t2的阻塞，因為t2沒有用到“count”同步鎖。
第三條
當一個線程訪問“某對象”的“synchronized方法”或者“synchronized代碼塊”時，其他線程對“該對象”的其他的“synchronized方法”或者“synchronized代碼塊”的訪問將被阻塞。
我們將上面的例子中的nonSynMethod()方法體的也用synchronized(this)修飾。修改后的源碼如下：
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class Count { // 含有synchronized同步塊的方法 public void synMethod() { synchronized(this) { try { for (int i = 0; i < 5; i++) { Thread.sleep(); // 休眠ms System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " synMethod loop " + i); } } catch (InterruptedException ie) { } } } // 也包含synchronized同步塊的方法 public void nonSynMethod() { synchronized(this) { try { for (int i = 0; i < 5; i++) { Thread.sleep(100); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " nonSynMethod loop " + i); } } catch (InterruptedException ie) { } } }}public class Demo3 { public static void main(String[] args) { final Count count = new Count(); // 新建t1, t1會調用“count對象”的synMethod()方法 Thread t1 = new Thread( new Runnable() { @Override public void run() { count.synMethod(); } }, "t1"); // 新建t2, t2會調用“count對象”的nonSynMethod()方法 Thread t2 = new Thread( new Runnable() { @Override public void run() { count.nonSynMethod(); } }, "t2"); t1.start(); // 啟動t1 t2.start(); // 啟動t2 } } |
運行結果：
t1 synMethod loop 0
t1 synMethod loop 1
t1 synMethod loop 2
t1 synMethod loop 3
t1 synMethod loop 4
t2 nonSynMethod loop 0
t2 nonSynMethod loop 1
t2 nonSynMethod loop 2
t2 nonSynMethod loop 3
t2 nonSynMethod loop 4
結果說明：
主線程中新建了兩個子線程t1和t2。t1和t2運行時都調用synchronized(this)，這個this是Count對象(count)，而t1和t2共用count。因此，在t1運行時，t2會被阻塞，等待t1運行釋放“count對象的同步鎖”，t2才能運行。
synchronized方法 和 synchronized代碼塊
“synchronized方法”是用synchronized修飾方法，而 “synchronized代碼塊”則是用synchronized修飾代碼塊。
synchronized方法示例
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public synchronized void foo1() { System.out.println("synchronized methoed");} |
synchronized代碼塊
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public void foo2() { synchronized (this) { System.out.println("synchronized methoed"); }} |
synchronized代碼塊中的this是指當前對象。也可以將this替換成其他對象，例如將this替換成obj，則foo2()在執行synchronized(obj)時就獲取的是obj的同步鎖。
synchronized代碼塊可以更精確的控制沖突限制訪問區域，有時候表現更高效率。下面通過一個示例來演示：
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// Demo4.java的源碼 public class Demo4 { public synchronized void synMethod() { for(int i=0; i<1000000; i++) ; } public void synBlock() { synchronized( this ) { for(int i=0; i<1000000; i++) ; } } public static void main(String[] args) { Demo4 demo = new Demo4(); long start, diff; start = System.currentTimeMillis(); // 獲取當前時間(millis) demo.synMethod(); // 調用“synchronized方法” diff = System.currentTimeMillis() - start; // 獲取“時間差值” System.out.println("synMethod() : "+ diff); start = System.currentTimeMillis(); // 獲取當前時間(millis) demo.synBlock(); // 調用“synchronized方法塊” diff = System.currentTimeMillis() - start; // 獲取“時間差值” System.out.println("synBlock() : "+ diff); } } |
(某一次)執行結果：
synMethod() : 11
synBlock() : 3
實例鎖 和 全局鎖
實例鎖 -- 鎖在某一個實例對象上。如果該類是單例，那么該鎖也具有全局鎖的概念。
實例鎖對應的就是synchronized關鍵字。
全局鎖 -- 該鎖針對的是類，無論實例多少個對象，那么線程都共享該鎖。
全局鎖對應的就是static synchronized（或者是鎖在該類的class或者classloader對象上）。
關于“實例鎖”和“全局鎖”有一個很形象的例子：
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pulbic class Something { public synchronized void isSyncA(){} public synchronized void isSyncB(){} public static synchronized void cSyncA(){} public static synchronized void cSyncB(){}} |
假設，Something有兩個實例x和y。分析下面4組表達式獲取的鎖的情況。
(01) x.isSyncA()與x.isSyncB()
(02) x.isSyncA()與y.isSyncA()
(03) x.cSyncA()與y.cSyncB()
(04) x.isSyncA()與Something.cSyncA()
(01) 不能被同時訪問。因為isSyncA()和isSyncB()都是訪問同一個對象(對象x)的同步鎖！
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// LockTest1.java的源碼class Something { public synchronized void isSyncA(){ try { for (int i = 0; i < 5; i++) { Thread.sleep(); // 休眠ms System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : isSyncA"); } }catch (InterruptedException ie) { } } public synchronized void isSyncB(){ try { for (int i = 0; i < 5; i++) { Thread.sleep(100); // 休眠100ms System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : isSyncB"); } }catch (InterruptedException ie) { } }}public class LockTest { Something x = new Something(); Something y = new Something(); // 比較(01) x.isSyncA()與x.isSyncB() private void test1() { // 新建t11, t11會調用 x.isSyncA() Thread t11 = new Thread( new Runnable() { @Override public void run() { x.isSyncA(); } }, "t11"); // 新建t12, t12會調用 x.isSyncB() Thread t12 = new Thread( new Runnable() { @Override public void run() { x.isSyncB(); } }, "t12"); t11.start(); // 啟動t11 t12.start(); // 啟動t12} public static void main(String[] args) { LockTest1 demo = new LockTest1(); demo.test1(); }} |
運行結果：
t11 : isSyncA
t11 : isSyncA
t11 : isSyncA
t11 : isSyncA
t11 : isSyncA
t12 : isSyncB
t12 : isSyncB
t12 : isSyncB
t12 : isSyncB
t12 : isSyncB
(02) 可以同時被訪問。因為訪問的不是同一個對象的同步鎖，x.isSyncA()訪問的是x的同步鎖，而y.isSyncA()訪問的是y的同步鎖。
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// LockTest2.java的源碼 class Something { public synchronized void isSyncA(){ try { for (int i = 0; i < 5; i++) { Thread.sleep(100); // 休眠100ms System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : isSyncA"); } }catch (InterruptedException ie) { } } public synchronized void isSyncB(){ try { for (int i = 0; i < 5; i++) { Thread.sleep(100); // 休眠100ms System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : isSyncB"); } }catch (InterruptedException ie) { } } public static synchronized void cSyncA(){ try { for (int i = 0; i < 5; i++) { Thread.sleep(100); // 休眠100ms System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : cSyncA"); } }catch (InterruptedException ie) { } } public static synchronized void cSyncB(){ try { for (int i = 0; i < 5; i++) { Thread.sleep(100); // 休眠100ms System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : cSyncB"); } }catch (InterruptedException ie) { } } } public class LockTest2 { Something x = new Something(); Something y = new Something(); // 比較(02) x.isSyncA()與y.isSyncA() private void test2() { // 新建t21, t21會調用 x.isSyncA() Thread t21 = new Thread( new Runnable() { @Override public void run() { x.isSyncA(); } }, "t21"); // 新建t22, t22會調用 x.isSyncB() Thread t22 = new Thread( new Runnable() { @Override public void run() { y.isSyncA(); } }, "t22"); t21.start(); // 啟動t21 t22.start(); // 啟動t22 } public static void main(String[] args) { LockTest2 demo = new LockTest2(); demo.test2(); } } |
運行結果：
t21 : isSyncA
t22 : isSyncA
t21 : isSyncA
t22 : isSyncA
t21 : isSyncA
t22 : isSyncA
t21 : isSyncA
t22 : isSyncA
t21 : isSyncA
t22 : isSyncA
(03) 不能被同時訪問。因為cSyncA()和cSyncB()都是static類型，x.cSyncA()相當于Something.isSyncA()，y.cSyncB()相當于Something.isSyncB()，因此它們共用一個同步鎖，不能被同時反問。
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// LockTest3.java的源碼class Something { public synchronized void isSyncA(){ try { for (int i = 0; i < 5; i++) { Thread.sleep(); // 休眠ms System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : isSyncA"); } }catch (InterruptedException ie) { } } public synchronized void isSyncB(){ try { for (int i = 0; i < 5; i++) { Thread.sleep(100); // 休眠100ms System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : isSyncB"); } }catch (InterruptedException ie) { } } public static synchronized void cSyncA(){ try { for (int i = 0; i < 5; i++) { Thread.sleep(100); // 休眠100ms System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : cSyncA"); } }catch (InterruptedException ie) { } } public static synchronized void cSyncB(){ try { for (int i = 0; i < 5; i++) { Thread.sleep(100); // 休眠100ms System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : cSyncB"); } }catch (InterruptedException ie) { } }}public class LockTest3 { Something x = new Something(); Something y = new Something(); // 比較(03) x.cSyncA()與y.cSyncB() private void test3() { // 新建t31, t31會調用 x.isSyncA() Thread t31 = new Thread( new Runnable() { @Override public void run() { x.cSyncA(); } }, "t31"); // 新建t32, t32會調用 x.isSyncB() Thread t32 = new Thread( new Runnable() { @Override public void run() { y.cSyncB(); } }, "t32"); t31.start(); // 啟動t31 t32.start(); // 啟動t32 } public static void main(String[] args) { LockTest3 demo = new LockTest3(); demo.test3(); }} |
運行結果：
t31 : cSyncA
t31 : cSyncA
t31 : cSyncA
t31 : cSyncA
t31 : cSyncA
t32 : cSyncB
t32 : cSyncB
t32 : cSyncB
t32 : cSyncB
t32 : cSyncB
(04) 可以被同時訪問。因為isSyncA()是實例方法，x.isSyncA()使用的是對象x的鎖；而cSyncA()是靜態方法，Something.cSyncA()可以理解對使用的是“類的鎖”。因此，它們是可以被同時訪問的。
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// LockTest4.java的源碼 class Something { public synchronized void isSyncA(){ try { for (int i = 0; i < 5; i++) { Thread.sleep(100); // 休眠100ms System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : isSyncA"); } }catch (InterruptedException ie) { } } public synchronized void isSyncB(){ try { for (int i = 0; i < 5; i++) { Thread.sleep(100); // 休眠100ms System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : isSyncB"); } }catch (InterruptedException ie) { } } public static synchronized void cSyncA(){ try { for (int i = 0; i < 5; i++) { Thread.sleep(100); // 休眠100ms System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : cSyncA"); } }catch (InterruptedException ie) { } } public static synchronized void cSyncB(){ try { for (int i = 0; i < 5; i++) { Thread.sleep(100); // 休眠100ms System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : cSyncB"); } }catch (InterruptedException ie) { } } } public class LockTest { Something x = new Something(); Something y = new Something(); // 比較(04) x.isSyncA()與Something.cSyncA() private void test4() { // 新建t41, t41會調用 x.isSyncA() Thread t = new Thread( new Runnable() { @Override public void run() { x.isSyncA(); } }, "t41"); // 新建t42, t42會調用 x.isSyncB() Thread t42 = new Thread( new Runnable() { @Override public void run() { Something.cSyncA(); } }, "t42"); t41.start(); // 啟動t41 t42.start(); // 啟動t42 } public static void main(String[] args) { LockTest4 demo = new LockTest4(); demo.test4(); } } |
運行結果：
t41 : isSyncA
t42 : cSyncA
t41 : isSyncA
t42 : cSyncA
t41 : isSyncA
t42 : cSyncA
t41 : isSyncA
t42 : cSyncA
t41 : isSyncA
t42 : cSyncA
以上所述是小編給大家介紹的Java synchronized關鍵，希望對大家有所幫助，如果大家有任何疑問請給我留言，小編會及時回復大家的。在此也非常感謝大家對服務器之家網站的支持！
