java并发 怎么synchronize使用

1、synchronize用法概述

synchronized是Java中的关键字,是一种同步锁。它修饰的对象有以下几种:

  1. 修饰一个代码块,被修饰的代码块称为同步语句块,其作用的范围是大括号括起来的代码,作用的对象是调用这个代码块的对象;
  2. 修饰一个方法,被修饰的方法称为同步方法,其作用的范围是整个方法,作用的对象是调用这个方法的对象;
  3. 修饰一个静态的方法,其作用的范围是整个静态方法,作用的对象是这个类的所有对象;
  4. 修饰一个类,其作用的范围是synchronized后面括号括起来的部分,作用的对象是这个类的所有对象。

2、修饰一个代码块

一个线程访问一个对象中的synchronized(this)同步代码块时,其他试图访问该对象的线程将被阻塞。我们看下面一个例子:

/**
 * 同步线程
 */
class SyncThread implements Runnable {
    private static int count;

    public SyncThread() {
        count = 0;
    }

    public void run() {
        synchronized (this) {
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                try {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + (count++));
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

    public int getCount() {
        return count;
    }
}

2、修饰一个方法

Synchronized修饰一个方法很简单,就是在方法的前面加synchronized,public synchronized void method(){//todo}; 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。如将【Demo1】中的run方法改成如下的方式,实现的效果一样。

public synchronized void run() {
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        try {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + (count++));
            Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}


Synchronized作用于整个方法的写法

2.1、写法一

public synchronized void method() {
    // TODO
}

2.2、写法二

    public void method() {
        synchronized (this) {
// TODO
        }
    }

写法一修饰的是一个方法,写法二修饰的是一个代码块,但写法一与写法二是等价的,都是锁定了整个方法时的内容。

2.3、在用synchronized修饰方法时要注意以下几点

  1. 在定义接口方法时不能使用synchronized关键字。
  2. 构造方法不能使用synchronized关键字,但可以使用synchronized代码块来进行同步。
  3. synchronized关键字不能继承

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() {
    }
}

在子类方法中调用父类的同步方法

  
class Parent {
        public synchronized void method() {   }
}
    
class Child extends Parent {
        public void method() { super.method();   }
} 

3、修饰一个静态的方法

Synchronized也可修饰一个静态方法,用法如下:

public synchronized static void method() {
    //TODO
}

静态方法是属于类的而不属于对象的。同样的,synchronized修饰的静态方法锁定的是这个类的所有对象。

Demo:synchronized修饰静态方法

/**
 * 同步线程
 */
class SyncThread implements Runnable {
    private static int count;

    public SyncThread() {
        count = 0;
    }

    public synchronized static void method() {
        for (int i = 0; i < 5; i ++) {
            try {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + (count++));
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public synchronized void run() {
        method();
    }
}

调用代码:

SyncThread syncThread1 = new SyncThread();
SyncThread syncThread2 = new SyncThread();
Thread thread1 = new Thread(syncThread1, "SyncThread1");
Thread thread2 = new Thread(syncThread2, "SyncThread2");
thread1.start();
thread2.start();

结果如下:

SyncThread1:0
SyncThread1:1
SyncThread1:2
SyncThread1:3
SyncThread1:4
SyncThread2:5
SyncThread2:6
SyncThread2:7
SyncThread2:8
SyncThread2:9

syncThread1和syncThread2是SyncThread的两个实例对象,但在thread1和thread2并发执行时却保持了线程同步。这是因为run中调用了静态方法method,而静态方法是属于类的,所以syncThread1和syncThread2相当于用了同一把锁。这与Demo1是不同的。

总结:

1)无论synchronized关键字加在方法上还是对象上,如果它作用的对象是非静态的,则它取得的锁是对象锁;如果synchronized作用的对象是一个静态方法或一个类,则它取得的锁是对类锁,该类所有的实例对象同一把锁。

2) 每个对象只有一个锁(lock)与之相关联,谁拿到这个锁谁就可以运行它所控制的那段代码。

3) 实现同步是要很大的系统开销作为代价的,甚至可能造成死锁,所以尽量避免无谓的同步控制。

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