詳解java中的synchronized關(guān)鍵字
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。
package ths; 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 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(); } }
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。
package ths; 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 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(); } }
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) { } } } }
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) { } } }
結(jié)果:
t1 : 4
t1 : 3
t1 : 2
t1 : 1
t1 : 0
t2 : 4
t2 : 3
t2 : 2
t2 : 1
t2 : 0
五、以上規(guī)則對其它對象鎖同樣適用:
package ths; 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 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(); } }
結(jié)果:
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。
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
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) { } } }
結(jié)果:
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。
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
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。
以上就是關(guān)于java synchronized關(guān)鍵字的詳細(xì)實(shí)例介紹,希望能夠幫助大家更好的學(xué)習(xí)synchronized關(guān)鍵字的用法。
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