关于synchronized的一些小实验
一、准备工作：
1、新建获取下一流水号的工具类
public class IdTool {
private static int currentIdValue = 0;
public static int getNextId(){
currentIdValue = currentIdValue+1;
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return currentIdValue;
}
}
2、新建测试类
public class Test extends Thread {
@Override
public void run() {
for(int i=0;i<3;i++){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()
+",getNextId()="+IdTool.getNextId());
}
}
public static void main(String[] args) {
Test t1 = new Test();
Test t2 = new Test();
t1.start();
t2.start();
}
}
二、分场景测试
1、不加synchronized关键字的场景，即上面的代码，不需做任何修改，执行结果：
Thread-0,getNextId()=2 Thread-1,getNextId()=2 Thread-0,getNextId()=4 Thread-1,getNextId()=4 Thread-1,getNextId()=6 Thread-0,getNextId()=6
小结： 多线程场景下，对于公共资源的访问、修改，如果不做线程同步处理，很有可能出现数据混乱。
2、static方法添加synchronized的场景，把getNextId()方法加上synchronized修饰符，修改后的代码如下：
public class IdTool {
private static int currentIdValue = 0;
public static synchronized int getNextId(){
currentIdValue = currentIdValue+1;
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return currentIdValue;
}
}
再次执行，结果如下：
Thread-0,getNextId()=1 Thread-1,getNextId()=2 Thread-0,getNextId()=3 Thread-1,getNextId()=4 Thread-0,getNextId()=5 Thread-1,getNextId()=6
小结：加上synchronized 关键字，数据正常了。
3、synchronized应用于代码块（对象锁是当前类的class对象）的场景，修改后的getNextId()方法如下：
public class IdTool {
private static int currentIdValue = 0;
public static int getNextId(){
synchronized(IdTool.class){
currentIdValue = currentIdValue+1;
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return currentIdValue;
}
}
}
再次执行，结果如下：
Thread-0,getNextId()=1 Thread-1,getNextId()=2 Thread-0,getNextId()=3 Thread-1,getNextId()=4 Thread-0,getNextId()=5 Thread-1,getNextId()=6
小结：同步代码块也可以解决线程安全问题。
补充说明：synchronized(IdTool.class){}代码块等价于在public static synchronized ，加锁对象都是当前类对象。
4、synchronized应用于代码代码块（对象锁是第三方对象）的场景，修改后的getNextId()方法如下：
public class IdTool {
private static int currentIdValue = 0;
private static byte[] byteObj = new byte[0];
public static int getNextId(){
synchronized(byteObj){
currentIdValue = currentIdValue+1;
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return currentIdValue;
}
}
}
之所以用长度为0的字节数组，是因为，据说此种对象是最轻量级的对象，比Object obj = new Object();还要小。
再次执行，结果如下：
Thread-0,getNextId()=1 Thread-1,getNextId()=2 Thread-0,getNextId()=3 Thread-1,getNextId()=4 Thread-0,getNextId()=5 Thread-1,getNextId()=6
小结：当共享资源无法作为加锁对象时，可以使用第三方对象作为加锁对象。
5、synchronized应用于代码代码块（临时创建对象锁）的场景，修改后的getNextId()方法如下：
public class IdTool {
private static int currentIdValue = 0;
public static int getNextId(){
synchronized(new byte[0]){
currentIdValue = currentIdValue+1;
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return currentIdValue;
}
}
}
再次执行，结果如下：
Thread-0,getNextId()=2 Thread-1,getNextId()=2 Thread-0,getNextId()=4 Thread-1,getNextId()=4 Thread-0,getNextId()=6 Thread-1,getNextId()=6
小结：每一个线程执行到达同步块时，都会请求对加锁对象加锁，由于此处的加锁对象是动态的，即，每个线程过来后，都会创建一个加锁对象，并为之加锁，所以，每个线程过来时，加锁都会成功，进而此种对象锁是无意义的，不能解决线程安全问题。
6、对象锁是类对象，并且该类中存在多个同步方法的场景。
6.1、新建公共资源类。
import java.util.Date;
public class PublicResource {
public static synchronized void method1(){
try {
Thread.sleep(5000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(new Date()+" "+Thread.currentThread().getName()+",执行method1");
}
public static synchronized void method2(){
try {
Thread.sleep(5000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(new Date()+" "+Thread.currentThread().getName()+",执行method2");
}
}
6.2、新建2个线程类
public class Thread1 extends Thread {
@Override
public void run() {
PublicResource.method1();
}
}
public class Thread2 extends Thread {
@Override
public void run() {
PublicResource.method2();
}
}
6.3、新建测试类
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Thread1 t1 = new Thread1();
Thread2 t2 = new Thread2();
t1.start();
t2.start();
}
}
6.4、执行测试类，结果如下：
Tue Mar 20 12:27:15 CST 2012 Thread-0,执行method1 Tue Mar 20 12:27:20 CST 2012 Thread-1,执行method2
小结：当同步方法共用一个对象做为加锁对象时，则这些同步方法中的任何一个方法正在执行时，其余同步方法都将不能被调用。如：同步方法a和同步方法b的加锁对象都是当前类对象，则线程A执行同步方法a时，线程B既不能执行同步方法a，也不能执行同步方法b。
归纳总结：
1、非静态方法用synchronized关键字修饰，等价于同步代码块中的synchronized（this），即以当前对象做为加锁对象。
2、静态方法用synchronized关键字修饰，等价于同步代码块中的synchronized（当前类.class），即以当前类class对象做为加锁对象。
3、一个对象，只能同时被加一个锁，当一个线程对一个对象加锁后，其余线程无法继续对该对象执行加锁操作，只有等待锁去除后，方能继续执行加锁操作。
4、当一个线程执行到同步代码块或者同步方法时，必须对相应的加锁对象加锁后，才能执行里面的代码。
5、当一个线程执行完同步代码块或者同步方法时，相应的加锁对象上的锁会自动去除。
6、加锁对象选择策略：选择共享资源作为加锁对象，当共享资源不方便作为加锁对象时，可以根据实际业务场景选择this、class、第三方对象，作为加锁对象。
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