Java中Synchronized的用法解析

更新時(shí)間：2021年11月01日 11:08:05 作者：邦☆杠

synchronized是Java中的關(guān)鍵字，是一種同步鎖，本文給大家詳細(xì)介紹Java Synchronized 用法大全，感興趣的朋友跟隨小編一起看看吧

簡(jiǎn)單介紹

synchronized是Java中的關(guān)鍵字，是一種同步鎖。它修飾的對(duì)象有以下幾種：

　　1. 修飾一個(gè)代碼塊，被修飾的代碼塊稱(chēng)為同步語(yǔ)句塊，其作用的范圍是大括號(hào){}括起來(lái)的代碼，作用的對(duì)象是調(diào)用這個(gè)代碼塊的對(duì)象；
　　2. 修飾一個(gè)方法，被修飾的方法稱(chēng)為同步方法，其作用的范圍是整個(gè)方法，作用的對(duì)象是調(diào)用這個(gè)方法的對(duì)象；
　　3. 修改一個(gè)靜態(tài)的方法，其作用的范圍是整個(gè)靜態(tài)方法，作用的對(duì)象是這個(gè)類(lèi)的所有對(duì)象；
　　4. 修改一個(gè)類(lèi)，其作用的范圍是synchronized后面括號(hào)括起來(lái)的部分，作用主的對(duì)象是這個(gè)類(lèi)的所有對(duì)象。

修飾一個(gè)代碼塊　

　1、一個(gè)線(xiàn)程訪(fǎng)問(wèn)一個(gè)對(duì)象中的synchronized(this)同步代碼塊時(shí)，其他試圖訪(fǎng)問(wèn)該對(duì)象的線(xiàn)程將被阻塞。

　例子：

package com.wbg;

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

public class kt {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("使用關(guān)鍵字synchronized");
        SyncThread syncThread = new SyncThread();
        Thread thread1 = new Thread(syncThread, "SyncThread1");
        Thread thread2 = new Thread(syncThread, "SyncThread2");
        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}
class SyncThread implements Runnable {
    private static int count;
    public SyncThread() {
        count = 0;
    }
    public  void run() {
       synchronized (this){
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                try {
                    System.out.println("線(xiàn)程名:"+Thread.currentThread().getName() + ":" + (count++));
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
    public int getCount() {
        return count;
    }
}

使用關(guān)鍵字synchronized運(yùn)行結(jié)果

不使用關(guān)鍵字synchronized運(yùn)行結(jié)果

當(dāng)兩個(gè)并發(fā)線(xiàn)程(thread1和thread2)訪(fǎng)問(wèn)同一個(gè)對(duì)象(syncThread)中的synchronized代碼塊時(shí)，在同一時(shí)刻只能有一個(gè)線(xiàn)程得到執(zhí)行，另一個(gè)線(xiàn)程受阻塞，必須等待當(dāng)前線(xiàn)程執(zhí)行完這個(gè)代碼塊以后才能執(zhí)行該代碼塊。Thread1和thread2是互斥的，因?yàn)樵趫?zhí)行synchronized代碼塊時(shí)會(huì)鎖定當(dāng)前的對(duì)象，只有執(zhí)行完該代碼塊才能釋放該對(duì)象鎖，下一個(gè)線(xiàn)程才能執(zhí)行并鎖定該對(duì)象。
我們?cè)侔裇yncThread的調(diào)用稍微改一下：

public static void main(String[] args) {
        System.out.println("使用關(guān)鍵字synchronized每次調(diào)用進(jìn)行new SyncThread()");
        Thread thread1 = new Thread( new SyncThread(), "SyncThread1");
        Thread thread2 = new Thread( new SyncThread(), "SyncThread2");
        thread1.start();
        thread2.start();
    }

運(yùn)行結(jié)果

為什么上面的例子中thread1和thread2同時(shí)在執(zhí)行。這是因?yàn)閟ynchronized只鎖定對(duì)象，每個(gè)對(duì)象只有一個(gè)鎖（lock）與之相關(guān)聯(lián)，而上面的代碼等同于下面這段代碼：

public static void main(String[] args) {
        System.out.println("使用關(guān)鍵字synchronized每次調(diào)用進(jìn)行new SyncThread()");
        SyncThread syncThread1 = new SyncThread();
        SyncThread syncThread2 = new SyncThread();
        Thread thread1 = new Thread(syncThread1, "SyncThread1");
        Thread thread2 = new Thread(syncThread2, "SyncThread2");
        thread1.start();
        thread2.start();
    }

這時(shí)創(chuàng)建了兩個(gè)SyncThread的對(duì)象syncThread1和syncThread2，線(xiàn)程thread1執(zhí)行的是syncThread1對(duì)象中的synchronized代碼(run)，而線(xiàn)程thread2執(zhí)行的是syncThread2對(duì)象中的synchronized代碼(run)；我們知道synchronized鎖定的是對(duì)象，這時(shí)會(huì)有兩把鎖分別鎖定syncThread1對(duì)象和syncThread2對(duì)象，而這兩把鎖是互不干擾的，不形成互斥，所以?xún)蓚€(gè)線(xiàn)程可以同時(shí)執(zhí)行。

二、當(dāng)一個(gè)線(xiàn)程訪(fǎng)問(wèn)對(duì)象的一個(gè)synchronized(this)同步代碼塊時(shí)，另一個(gè)線(xiàn)程仍然可以訪(fǎng)問(wèn)該對(duì)象中的非synchronized(this)同步代碼塊。　　

多個(gè)線(xiàn)程訪(fǎng)問(wèn)synchronized和非synchronized代碼塊

public static void main(String[] args) {
        System.out.println("使用關(guān)鍵字synchronized");
        Mthreads mt=new Mthreads();
        Thread thread1 = new Thread(mt, "mt1");
        Thread thread2 = new Thread(mt, "mt2");
        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}
class Mthreads implements Runnable{
    private int count;

    public Mthreads() {
        count = 0;
    }

    public void countAdd() {
        synchronized(this) {
            for (int i = 0; i < 5; i ++) {
                try {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + (count++));
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

    //非synchronized代碼塊，未對(duì)count進(jìn)行讀寫(xiě)操作，所以可以不用synchronized
    public void printCount() {
        for (int i = 0; i < 5; i ++) {
            try {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " count:" + count);
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public void run() {
        String threadName = Thread.currentThread().getName();
        if (threadName.equals("mt1")) {
            countAdd();
        } else if (threadName.equals("mt2")) {
            printCount();
        }
    }

運(yùn)行結(jié)果

上面代碼中countAdd是一個(gè)synchronized的，printCount是非synchronized的。從上面的結(jié)果中可以看出一個(gè)線(xiàn)程訪(fǎng)問(wèn)一個(gè)對(duì)象的synchronized代碼塊時(shí)，別的線(xiàn)程可以訪(fǎng)問(wèn)該對(duì)象的非synchronized代碼塊而不受阻塞。

修飾一個(gè)方法

Synchronized修飾一個(gè)方法很簡(jiǎn)單，就是在方法的前面加synchronized，public synchronized void method(){}; synchronized修飾方法和修飾一個(gè)代碼塊類(lèi)似，只是作用范圍不一樣，修飾代碼塊是大括號(hào)括起來(lái)的范圍，而修飾方法范圍是整個(gè)函數(shù)。如將的run方法改成如下的方式，實(shí)現(xiàn)的效果一樣。

public synchronized void run() {
       {
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                try {
                    System.out.println("線(xiàn)程名:"+Thread.currentThread().getName() + ":" + (count++));
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

運(yùn)行結(jié)果

Synchronized作用于整個(gè)方法的寫(xiě)法。

寫(xiě)法一:

public synchronized void method()
{
   // todo
}

寫(xiě)法二:

public void method()
{
   synchronized(this) {
      
   }
}

寫(xiě)法一修飾的是一個(gè)方法，寫(xiě)法二修飾的是一個(gè)代碼塊，但寫(xiě)法一與寫(xiě)法二是等價(jià)的，都是鎖定了整個(gè)方法時(shí)的內(nèi)容。

在用synchronized修飾方法時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：
1. synchronized關(guān)鍵字不能繼承。
雖然可以使用synchronized來(lái)定義方法，但synchronized并不屬于方法定義的一部分，因此，synchronized關(guān)鍵字不能被繼承。如果在父類(lèi)中的某個(gè)方法使用了synchronized關(guān)鍵字，而在子類(lèi)中覆蓋了這個(gè)方法，在子類(lèi)中的這個(gè)方法默認(rèn)情況下并不是同步的，而必須顯式地在子類(lèi)的這個(gè)方法中加上synchronized關(guān)鍵字才可以。當(dāng)然，還可以在子類(lèi)方法中調(diào)用父類(lèi)中相應(yīng)的方法，這樣雖然子類(lèi)中的方法不是同步的，但子類(lèi)調(diào)用了父類(lèi)的同步方法，因此，子類(lèi)的方法也就相當(dāng)于同步了。這兩種方式的例子代碼如下：
在子類(lèi)方法中加上synchronized關(guān)鍵字

lass Parent {
   public synchronized void method() { }
}
class Child extends Parent {
   public synchronized void method() { }
}

在子類(lèi)方法中調(diào)用父類(lèi)的同步方法

class Parent {
   public synchronized void method() {   }
}
class Child extends Parent {
   public void method() { super.method();   }
}

在定義接口方法時(shí)不能使用synchronized關(guān)鍵字。構(gòu)造方法不能使用synchronized關(guān)鍵字，但可以使用synchronized代碼塊來(lái)進(jìn)行同步。

修飾一個(gè)靜態(tài)的方法

Synchronized也可修飾一個(gè)靜態(tài)方法，用法如下：

public synchronized static void method() {
   
}

我們知道靜態(tài)方法是屬于類(lèi)的而不屬于對(duì)象的。同樣的，synchronized修飾的靜態(tài)方法鎖定的是這個(gè)類(lèi)的所有對(duì)象。

synchronized修飾靜態(tài)方法

package com.wbg;

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

public class kt {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("使用關(guān)鍵字靜態(tài)synchronized");
        SyncThread syncThread = new SyncThread();
        Thread thread1 = new Thread(syncThread, "SyncThread1");
        Thread thread2 = new Thread(syncThread, "SyncThread2");
        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}
class SyncThread implements Runnable {
    private static int count;

    public SyncThread() {
        count = 0;
    }

    public synchronized static void method() {
        for (int i = 0; i < 5; i ++) {
            try {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + (count++));
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public synchronized void run() {
        method();
    }
}

運(yùn)行結(jié)果

syncThread1和syncThread2是SyncThread的兩個(gè)對(duì)象，但在thread1和thread2并發(fā)執(zhí)行時(shí)卻保持了線(xiàn)程同步。這是因?yàn)閞un中調(diào)用了靜態(tài)方法method，而靜態(tài)方法是屬于類(lèi)的，所以syncThread1和syncThread2相當(dāng)于用了同一把鎖。這與使用關(guān)鍵字synchronized運(yùn)行結(jié)果相同

修飾一個(gè)類(lèi)

Synchronized還可作用于一個(gè)類(lèi)，用法如下：

package com.wbg;

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

public class kt {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("使用ClassName");
        SyncThread syncThread = new SyncThread();
        Thread thread1 = new Thread(syncThread, "SyncThread1");
        Thread thread2 = new Thread(syncThread, "SyncThread2");
        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}
class ClassName {
    public void method() {
        synchronized(ClassName.class) {

        }
    }
}
class SyncThread implements Runnable {
    private static int count;

    public SyncThread() {
        count = 0;
    }

    public static void method() {
        synchronized(SyncThread.class) {
            for (int i = 0; i < 5; i ++) {
                try {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + (count++));
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

    public synchronized void run() {
        method();
    }
}

運(yùn)行結(jié)果

效果和上面synchronized修飾靜態(tài)方法是一樣的，synchronized作用于一個(gè)類(lèi)T時(shí)，是給這個(gè)類(lèi)T加鎖，T的所有對(duì)象用的是同一把鎖。

總結(jié):

1、無(wú)論synchronized關(guān)鍵字加在方法上還是對(duì)象上，如果它作用的對(duì)象是非靜態(tài)的，則它取得的鎖是對(duì)象；如果synchronized作用的對(duì)象是一個(gè)靜態(tài)方法或一個(gè)類(lèi)，則它取得的鎖是對(duì)類(lèi)，該類(lèi)所有的對(duì)象同一把鎖。
2、每個(gè)對(duì)象只有一個(gè)鎖（lock）與之相關(guān)聯(lián)，誰(shuí)拿到這個(gè)鎖誰(shuí)就可以運(yùn)行它所控制的那段代碼。
3、實(shí)現(xiàn)同步是要很大的系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)作為代價(jià)的，甚至可能造成死鎖，所以盡量避免無(wú)謂的同步控制

到此這篇關(guān)于Java中Synchronized的用法（簡(jiǎn)單介紹）的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java Synchronized 用法內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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