synchronized的作用
一、同步方法
public synchronized void methodAAA(){
//….
}
鎖定的是調(diào)用這個同步方法的對象
測試:
a、不使用這個關(guān)鍵字修飾方法,兩個線程調(diào)用同一個對象的這個方法。
目標(biāo)類:
1public class TestThread {
2 public void execute(){ //synchronized,未修飾
3 for(int i=0;i<100;i++){
4 System.out.println(i);
5 }
6 }
7}
線程類:
1public class ThreadA implements Runnable{
2 TestThread test=null;
3 public ThreadA(TestThread pTest){ //對象有外部引入,這樣保證是同一個對象
4 test=pTest;
5 }
6 public void run() {
7 test.execute();
8 }
9} 調(diào)用:
1TestThread test=new TestThread();
2Runnable runabble=new ThreadA(test);
3Thread a=new Thread(runabble,"A");
4a.start();
5Thread b=new Thread(runabble,"B");
6b.start();
結(jié)果:
輸出的數(shù)字交錯在一起。說明不是同步的,兩個方法在不同的線程中是異步調(diào)用的。
b、修改目標(biāo)類,增加synchronized修飾
1public class TestThread {
2 public synchronized void execute(){ //synchronized修飾
3 for(int i=0;i<100;i++){
4 System.out.println(i);
5 }
6 }
7}
結(jié)果:
輸出的數(shù)字是有序的,首先輸出A的數(shù)字,然后是B,說明是同步的,雖然是不同的線程,但兩個方法是同步調(diào)用的。
注意:上面雖然是兩個不同的線程,但是是同一個實例對象。下面使用不同的實例對象進(jìn)行測試。
c、每個線程都有獨立的TestThread對象。
目標(biāo)類:
1public class TestThread {
2 public synchronized void execute(){ //synchronized修飾
3 for(int i=0;i<100;i++){
4 System.out.println(i);
5 }
6 }
7} 線程類:
1public class ThreadA implements Runnable{
2 public void run() {
3 TestThread test=new TestThread();
4 test.execute();
5 }
6}
7 調(diào)用:
1Runnable runabble=new ThreadA();
2Thread a=new Thread(runabble,"A");
3a.start();
4Thread b=new Thread(runabble,"B");
5b.start();
結(jié)果:
輸出的數(shù)字交錯在一起。說明雖然增加了synchronized 關(guān)鍵字來修飾方法,但是不同的線程調(diào)用各自的對象實例,兩個方法仍然是異步的。
引申:
對于這種多個實例,要想實現(xiàn)同步即輸出的數(shù)字是有序并且按線程先后順序輸出,我們可以增加一個靜態(tài)變量,對它進(jìn)行加鎖(后面將說明鎖定的對象)。
修改目標(biāo)類:
1public class TestThread {
2 private static Object lock=new Object(); //必須是靜態(tài)的。
3 public void execute(){
4 synchronized(lock){
5 for(int i=0;i<100;i++){
6 System.out.println(i);
7 }
8 }
9 }
10} 二、同步代碼塊
1public void method(SomeObject so){
2 synchronized(so)
3 //…..
4 }
5} 鎖定一個對象,其實鎖定的是該對象的引用(object reference)
誰拿到這個鎖誰就可以運行它所控制的那段代碼。當(dāng)有一個明確的對象作為鎖時,就可以按上面的代碼寫程序,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(它必須是一個對象)來充當(dāng)鎖(上面的解決方法就是增加了一個狀態(tài)鎖)。
a、鎖定一個對象,它不是靜態(tài)的
private byte[] lock = new byte[0]; // 特殊的instance變量
目標(biāo)類:
1public class TestThread {
2 private Object lock=new Object();
3 public void execute(){
4 synchronized(lock){ //增加了個鎖,鎖定了對象lock,在同一個類實例中,是線程安全的,但不同的實例還是不安全的。
5
6因為不同的實例有不同對象鎖lock
7 for(int i=0;i<100;i++){
8 System.out.println(i);
9 }
10 }
11 }
12}
其實上面鎖定一個方法,等同于下面的:
1public void execute(){
2 synchronized(this){ //同步的是當(dāng)然對象
3 for(int i=0;i<100;i++){
4 System.out.println(i);
5 }
6 }
7} b、鎖定一個對象或方法,它是靜態(tài)的
這樣鎖定,它鎖定的是對象所屬的類
public synchronized static void execute(){
//...
}
等同于
1public class TestThread {
2 public static void execute(){
3 synchronized(TestThread.class){
4 //
5 }
6 }
7} 測試:
目標(biāo)類:
1public class TestThread {
2 private static Object lock=new Object();
3 public synchronized static void execute(){ //同步靜態(tài)方法
4 for(int i=0;i<100;i++){
5 System.out.println(i);
6 }
7 }
8 public static void execute1(){
9 for(int i=0;i<100;i++){
10 System.out.println(i);
11 }
12 }
13 public void test(){
14 execute(); //輸出是有序的,說明是同步的
15 //execute1(); //輸出是無須的,說明是異步的
16 }
17} 線程類:調(diào)用不同的方法,于是建立了兩個線程類
1public class ThreadA implements Runnable{
2 public void run() {
3 TestThread.execute();//調(diào)用同步靜態(tài)方法
4 }
5}
6public class ThreadB implements Runnable{
7 public void run() {
8 TestThread test=new TestThread();
9 test.test();//調(diào)用非同步非靜態(tài)方法
10 }
11} 調(diào)用:
1Runnable runabbleA=new ThreadA();
2Thread a=new Thread(runabbleA,"A");
3a.start();
4Runnable runabbleB=new ThreadB();
5Thread b=new Thread(runabbleB,"B");
6b.start(); 注意:
1、用synchronized 來鎖定一個對象的時候,如果這個對象在鎖定代碼段中被修改了,則這個鎖也就消失了??聪旅娴膶嵗?/p>
目標(biāo)類:
1public class TestThread {
2 private static final class TestThreadHolder {
3 private static TestThread theSingleton = new TestThread();
4 public static TestThread getSingleton() {
5 return theSingleton;
6 }
7 private TestThreadHolder() {
8 }
9 }
10
11 private Vector ve =null;
12 private Object lock=new Object();
13 private TestThread(){
14 ve=new Vector();
15 initialize();
16 }
17 public static TestThread getInstance(){
18 return TestThreadHolder.getSingleton();
19 }
20 private void initialize(){
21 for(int i=0;i<100;i++){
22 ve.add(String.valueOf(i));
23 }
24 }
25 public void reload(){
26 synchronized(lock){
27 ve=null;
28 ve=new Vector();
29 //lock="abc";
30 for(int i=0;i<100;i++){
31 ve.add(String.valueOf(i));
32 }
33 }
34 System.out.println("reload end");
35 }
36
37 public boolean checkValid(String str){
38 synchronized(lock){
39 System.out.println(ve.size());
40 return ve.contains(str);
41 }
42 }
43} 說明:在reload和checkValid方法中都增加了synchronized關(guān)鍵字,對lock對象進(jìn)行加鎖。在不同線程中對同一個對象實例分別調(diào)用reload和checkValid方法。
在reload方法中,不修改lock對象即注釋lock="abc"; ,結(jié)果在控制臺輸出reload end后才輸出100。說明是同步調(diào)用的。
如果在reload方法中修改lock對象即去掉注釋,結(jié)果首先輸出了一個數(shù)字(當(dāng)前ve的大小),然后輸出reload end。說明是異步調(diào)用的。
2、單例模式中對多線程的考慮
1public class TestThread {
2 private static final class TestThreadHolder {
3 private static TestThread theSingleton = new TestThread();
4 public static TestThread getSingleton() {
5 return theSingleton;
6 }
7 private TestThreadHolder() {
8 }
9 }
10 private Vector ve =null;
11 private Object lock=new Object();
12 private TestThread(){
13 ve=new Vector();
14 initialize();
15 }
16 public static TestThread getInstance(){
17 return TestThreadHolder.getSingleton();
18 }
19 '''
20} 說明:增加了一個內(nèi)部類,在內(nèi)部類中申明一個靜態(tài)的對象,實例化該單例類,初始化的數(shù)據(jù)都在單例類的構(gòu)造函數(shù)中進(jìn)行。這樣保證了多個實例同時訪問的時候,初始化的數(shù)據(jù)都已經(jīng)成功初始化了。
總結(jié):
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,所以首先應(yīng)知道需要加鎖的對象
B.每個對象只有一個鎖(lock)與之相關(guān)聯(lián)。
C.實現(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。