多个线程一个锁+多个线程多个锁+对象锁的同步和异步

线程安全的概念：当多个线程访问某一个类（对象或方法）时，这个类始终都能表现出正确的行为，那么这个类（对象或方法）就是线程安全的。

synchronized:可以在任意对象及方法上加锁，而加锁的这段代码称为“互斥区”或“临界区”。关键字synchronized取得的锁都是对象锁，而不是把一段代码（方法）当做锁。

多个线程一个锁

下面代码中哪个线程先执行synchronized关键字修饰的方法，则那个线程就持有该方法所属对象的锁。

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class MyThread extends Thread{
	
	private int count = 5 ;
	
	public void run(){
	/*public synchronized void run(){*/
		count--;
		System.out.println(this.currentThread().getName() + " count = "+ count);
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		
		MyThread myThread = new MyThread();
		Thread t1 = new Thread(myThread,"t1");
		Thread t2 = new Thread(myThread,"t2");
		Thread t3 = new Thread(myThread,"t3");
		Thread t4 = new Thread(myThread,"t4");
		Thread t5 = new Thread(myThread,"t5");
		t1.start();
		t2.start();
		t3.start();
		t4.start();
		t5.start();
	}
}

上述代码run as -- java application

若添加synchronized，如：public synchronized void run(){  ，执行结果如下

当多个线程访问myThread的run方法时，以排队的方式进行处理（这里排队是按照CPU分配的先后顺序而定的），一个线程想要执行synchronized修饰的方法里的代码，首先要尝试获得锁，如果拿到锁，则执行synchronized代码体的内容；如果拿不到锁，这个线程就会不断的尝试获得这把锁，直到拿到为止，而且是多个线程同时去竞争这把锁，即存在锁竞争的问题。

多个线程多个锁

多个线程多个锁：多个线程，每个线程都可以拿到自己指定的锁，分别获得锁之后，执行synchronized方法体的内容，互不影响。

public class MultiThread {

	private int num = 0;
	
	//不存在锁竞争，因为t1获取的是m1对象的锁，t2获取的是m2对象的锁，各自执行代码体内容互不影响
	public synchronized void printNum(String tag){
		try {
			
			if(tag.equals("a")){
				num = 100;
				System.out.println("tag a, set num over!");
				Thread.sleep(1000);
			} else {
				num = 200;
				System.out.println("tag b, set num over!");
			}
			
			System.out.println("tag " + tag + ", num = " + num);
			
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		
		//2个对象
		final MultiThread m1 = new MultiThread();
		final MultiThread m2 = new MultiThread();
		
		Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				m1.printNum("a");//使用m1对象
			}
		});
		
		Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
			@Override 
			public void run() {
				m2.printNum("b");//使用m2对象
			}
		});		
		
		t1.start();
		t2.start();
	}
}

Eclipse中console输出

静态方法上添加synchronized

在静态方法上添加关键字synchronized，表示锁定.class类，属于类级别的锁。

若public synchronized void printNum(String tag)修改为public static synchronized void printNum(String tag)

public class MultiThread {

	private static int num = 0;
	
	//在静态方法上添加synchronized，表示类级别的锁(独占.class类)
	public static synchronized void printNum(String tag){
		try {
			
			if(tag.equals("a")){
				num = 100;
				System.out.println("tag a, set num over!");
				Thread.sleep(1000);
			} else {
				num = 200;
				System.out.println("tag b, set num over!");
			}
			
			System.out.println("tag " + tag + ", num = " + num);
			
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		
		//2个对象
		final MultiThread m1 = new MultiThread();
		final MultiThread m2 = new MultiThread();
		
		Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				m1.printNum("a");//使用m1对象
			}
		});
		
		Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
			@Override 
			public void run() {
				m2.printNum("b");//使用m2对象
			}
		});		
		
		t1.start();
		t2.start();
	}
}

Eclipse中console输出

对象锁的同步与异步

一个类中的方法如果没有添加synchronized，则默认为异步方法，即多个线程可以同时访问这个类的某个对象中的该方法。若添加synchronized，则为同步方法，相当于添加了对象锁，多个线程若同时访问，必须排队等待，同一时间只能有一个线程在执行这个类的对象中的该方法。

同步：synchronized

同步的概念就是共享，如果不是共享的资源，就没有必要进行同步。

异步：asynchronized

异步的概念就是独立，相互之间不受任何制约，就好像学习http的时候，在页面发起的ajax请求，我们还可以继续浏览或操作页面的内容，二者之间没有任何关系。

同步的目的就是为了线程安全，其实对于线程安全来说，需要满足两个特性：原子性（同步）、可见性。

public class MyObject {

	public synchronized void method1(){
		try {
			System.out.println(Thread.currentThread().getName());
			Thread.sleep(4000);
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	
	/** synchronized */
	public void method2(){
			System.out.println(Thread.currentThread().getName());
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		
		final MyObject mo = new MyObject();
		
		/**
		 * 分析：
		 * t1线程先持有object对象的Lock锁，t2线程可以以异步的方式调用对象中的非synchronized修饰的方法
		 * t1线程先持有object对象的Lock锁，t2线程如果在这个时候调用对象中的同步（synchronized）方法则需等待，也就是同步
		 */
		Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				mo.method1();
			}
		},"t1");
		
		Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				mo.method2();
			}
		},"t2");
		
		t1.start();
		t2.start();		
	}	
}

Eclipse中控制台输出

由于method2没有添加synchronized为异步方法，而method1为同步方法。由于t1、t2线程分别调用的method1、method2方法，所以可以同时执行，互不影响。

若将public void method2修改为public synchronized void method2，则由于method1、method2的执行都需要先获取对象锁。t1线程执行method1方法、t2线程执行method2方法都需要先获取对象锁。代码执行后在console中输出如下