对象的内置锁和对象的状态之间是没有内在的关联的,虽然大多数类都将内置锁用做一种有效的加锁机制,但对象的域并不一定通过内置锁来保护。当获取到与对象关联的内置锁时,并不能阻止其他线程访问该对象,当某个线程获得对象的锁之后,只能阻止其他线程获得同一个锁。之所以每个对象都有一个内置锁,是为了免去显式地创建锁对象。
所以synchronized只是一个内置锁的加锁机制,当某个方法加上synchronized关键字后,就表明要获得该内置锁才能执行,并不能阻止其他线程访问不需要获得该内置锁的方法。
java内置锁是一个互斥锁,这就是意味着最多只有一个线程能够获得该锁,当线程A尝试去获得线程B持有的内置锁时,线程A必须等待或者阻塞,知道线程B释放这个锁,如果B线程不释放这个锁,那么A线程将永远等待下去,这对高并发的系统是致命的。
java的对象锁和类锁:java的对象锁和类锁在锁的概念上基本上和内置锁是一致的,但是,两个锁实际是有很大的区别的,对象锁是用于对象实例方法,或者一个对象实例上的,类锁是用于类的静态方法或者一个类的class对象上的。我们知道,类的对象实例可以有很多个,但是每个类只有一个class对象,所以不同对象实例的对象锁是互不干扰的,但是每个类只有一个类锁。
Java中每一个对象都可以作为锁,这是synchronized实现同步的基础:
1. 普通同步方法,锁是当前实例对象
2. 静态同步方法,锁是当前类的class对象
3. 同步方法块,锁是括号里面的对象
修饰方法是在方法的前面加synchronized,synchronized修饰方法和修饰一个代码块类似,只是作用范围不一样,修饰代码块是大括号括起来的范围,而修饰方法范围是整个函数。
public synchronized void method()
{
// todo
}
public void method()
{
synchronized(this) {
// todo
}
}
虽然可以使用synchronized来定义方法,但synchronized并不属于方法定义的一部分,因此,synchronized关键字不能被继承。如果在父类中的某个方法使用了synchronized关键字,而在子类中覆盖了这个方法,在子类中的这个方法默认情况下并不是同步的,而必须显式地在子类的这个方法中加上synchronized关键字才可以。当然,还可以在子类方法中调用父类中相应的方法,这样虽然子类中的方法不是同步的,但子类调用了父类的同步方法,因此,子类的方法也就相当于同步了。这两种方式的例子代码如下:
在子类方法中加上synchronized关键字
class Parent {
public synchronized void method() { }
}
class Child extends Parent {
public synchronized void method() { }
}
注意:
public class TestSynchronized {
public void test1() {
synchronized (this) {
int i = 5;
while (i-- > 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + i);
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException ie) {
}
}
}
}
public synchronized void test2() {
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 TestSynchronized myt2 = new TestSynchronized();
Thread test1 = new Thread(new Runnable() {
public void run() {
myt2.test1();
}
}, "test1");
Thread test2 = new Thread(new Runnable() {
public void run() {
myt2.test2();
}
}, "test2");
test1.start();
test2.start();
}
}
test2 : 4
test2 : 3
test2 : 2
test2 : 1
test2 : 0
test1 : 4
test1 : 3
test1 : 2
test1 : 1
test1 : 0
上述的代码,第一个方法时用了同步代码块的方式进行同步,传入的对象实例是this,表明是当前对象,当然,如果需要同步其他对象实例,也可传入其他对象的实例;第二个方法是修饰方法的方式进行同步。因为第一个同步代码块传入的this,所以两个同步代码所需要获得的对象锁都是同一个对象锁 ; main方法时分别开启两个线程,分别调用test1和test2方法,那么两个线程都需要获得该对象锁,另一个线程必须等待。上面也给出了运行的结果可以看到:直到test2线程执行完毕,释放掉锁,test1线程才开始执行。
如果我们把test2方法的synchronized关键字去掉,执行结果会如何呢?
test1 : 4
test2 : 4
test2 : 3
test1 : 3
test1 : 2
test2 : 2
test2 : 1
test1 : 1
test2 : 0
test1 : 0
上面是执行结果,我们可以看到,结果输出是交替着进行输出的,这是因为,某个线程得到了对象锁,但是另一个线程还是可以访问没有进行同步的方法或者代码。进行了同步的方法(加锁方法)和没有进行同步的方法(普通方法)是互不影响的,一个线程进入了同步方法,得到了对象锁,其他线程还是可以访问那些没有同步的方法(普通方法)
public class TestSynchronized {
public synchronized void test1() {
int i = 5;
while (i-- > 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + i);
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException ie) {
}
}
}
public static synchronized void test2() {
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 TestSynchronized myt2 = new TestSynchronized();
Thread test1 = new Thread(new Runnable() {
public void run() {
myt2.test1();
}
}, "test1");
Thread test2 = new Thread(new Runnable() {
public void run() {
TestSynchronized.test2();
}
}, "test2");
test1.start();
test2.start();
}
}
test1 :4
test2 :4
test1 :3
test2 :3
test2 :2
test1 :2
test2 :1
test1 :1
test1 :0
test2 :0
上面代码synchronized同时修饰静态方法和实例方法,但是运行结果是交替进行的,这证明了类锁和对象锁是两个不一样的锁,控制着不同的区域,它们是互不干扰的。同样,线程获得对象锁的同时,也可以获得该类锁,即同时获得两个锁,这是允许的。
public class ThreadTest {
public static final String Lock = "lock";
public final Object obj = new Object();
synchronized void test1() throws InterruptedException {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
Thread.sleep(1000);
System.out.println("test1=" + i);
}
}
synchronized static void test2() throws InterruptedException {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
Thread.sleep(1000);
System.out.println("test2=" + i);
}
}
void test3() throws InterruptedException {
synchronized (this) {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
Thread.sleep(1000);
System.out.println("test3=" + i);
}
}
}
void test4() throws InterruptedException {
synchronized (this.getClass()) {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
Thread.sleep(1000);
System.out.println("test4=" + i);
}
}
}
void test5() throws InterruptedException {
synchronized (Lock) {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
Thread.sleep(1000);
System.out.println("test5=" + i);
}
}
}
void test6() throws InterruptedException {
synchronized (obj) {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
Thread.sleep(1000);
System.out.println("test6=" + i);
}
}
}
void test7() throws InterruptedException {
synchronized (ThreadTest.Lock) {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
Thread.sleep(1000);
System.out.println("test7=" + i);
}
}
}
}
一、同一个对象的同一个同步方法是同步的
二、同一个对象的synchronized方法和synchronized(this)块是同步的
方法test1和test3同步
这两个方法的锁都是加在当前对象上
三、类的static方法和synchronized(该类)块是同步的
方法test2和test4同步
这两个方法的锁都是加在ThreadTest类上面,方法test4的synchronized (this.getClass())块换成synchronized (ThreadTest.class),结果是一样的,但是如果换成比如synchronized (String.class)就不能同步了
因为锁是加在类上面,所以不仅相同类的这两种方法是同步的,同一个类的不同对象之间的这两种方法也是同步的
四、第二点的两种方法和第三点的两种方法不同步
test1和test2不同步,test1和test4不同步
test3和test2不同步,test3和test4不同步
五、synchronized(变量)跟前面四种都不同步
因为锁加的目标不一样,既不是当前类也不是当前对象。
synchronized (obj)和synchronized (this)的用法基本一致,对当前对象加锁。
而synchronized (Lock)除了当前对象以外,本类的其他新建对象也会同步加锁,甚至于其他类如果调用的synchronized (ThreadTest.Lock)也会同步。
六、ThreadTest2的test7方法跟ThreadTest的test5方法是同步的;