synchronized 关键字介绍

一、synchronized关键字

在java中实现 资源同步 非常简单,只需要用synchronized关键字来标记即可。需要记住的是,在java中,同步加锁的是一个对象或者一个类,而不是代码。在多线程环境中,对象的所有synchronized方法一次只能被一个线程访问,其它所有访问同步块的线程会被一直阻塞直到同步块中的线程退出。

synchronized方法控制对类对象方法的访问,每个类对象都对应一把锁,每个 synchronized 方法都必须获得该方法所属对象的锁方能执行,否则所属线程阻塞,方法一旦执行,就独占该对象锁,直到从该方法返回时才将锁释放,此后被阻塞的线程方能获得该锁,重新进入可执行状态。这种机制确保了同一时刻对于每一个对象实例,其所有声明为 synchronized 的实例函数中至多只有一个处于可执行状态,从而有效避免了类成员变量的访问冲突。注意,其它非synchronized的函数仍可被其它线程同时访问。

在 Java 中,不光是类的对象,每一个类也对应一把锁,这样我们也可将类的静态成员函数声明为 synchronized ,以控制其对类的静态成员变量的访问。

synchronized 方法的缺陷:
若将一个大的方法声明为synchronized 将会大大影响效率,典型地,若将线程类的方法 run() 声明为synchronized ,由于在线程的整个生命期内它一直在运行,因此将导致它对本类任何 synchronized 方法的调用都永远不会成功,因此, Java 为我们提供了更好的解决办法,那就是 synchronized 代码块。

synchronized关键字可标记四种代码块:
1、实例方法
2、静态方法
3、实例方法中的代码块
4、静态方法中的代码块

二、同步实例方法

public synchronized void add(int value){
this.count += value;
}

通过上面示例可以看出,同步实例方法很简单,在类的实例方法中添加synchronized关键字即可。需要注意,同步实例方法在java中同步加锁的其实是这个方法所属的对象,对于这个对象的同步方法,一次只能有一个线程访问。如果想让两个线程同时访问这个类的方法,那么为每个线程构造一个实例即可。因此,对于同步的实例方法,每个对象都会有自己的同步方法。在某个特定对象中,它的同步方法一次只能被一个线程访问,如果有多个对象,那么每个对象都可以允许一个线程访问自己的同步方法。下面我们通过两个例子来说明一下同步实例方法。

1、一个对象中的同步实例方法一次只允许一个线程访问

1.1 构造一个计数器类Counter ,这个计数器可能会被多个线程访问,需要对其中的add()方法进行同步
synchronized 关键字介绍_第1张图片1.2 构造计数器线程类CounterThread 来访问计数器对象的add()方法
synchronized 关键字介绍_第2张图片1.3 .构造一个CounterExample,用多个线程来同时访问一个对象实例
synchronized 关键字介绍_第3张图片运行结果
synchronized 关键字介绍_第4张图片通过运行结果可以看到,每次打印的结果都增加了1,说明同步的add()方法一次只有一个线程访问。

2、为每个线程构造一个实例对象,每个线程调用自己对象的同步实例方法

计数器类和计数器线程类不变,我们只改造CounterExample方法:
synchronized 关键字介绍_第5张图片我们构造了两个对象,然后再构造两个线程,让每个线程访问一个对象的同步方法。此时,两个线程会同时访问各自对象的同步方法,我们来看一下运行结果:
synchronized 关键字介绍_第6张图片我们看到,每个线程打印出来的结果都是顺序加1,两个线程互不干扰。

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