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Java多线程synchronized块同步方法


 

   

  synchronized关键字又称同步锁

  当方法执行完后,会自动释放锁,只有一个线程能进入此方法

  看看以下的各种例子对synchronized的详细解释

  1.是否加synchronized关键字的不同

  复制代码

  1 public class ThreadTest {

  2

  3 public static void main(String[] args) {

  4 Example example = new Example();

  5

  6 Thread t1 = new Thread1(example);

  7 Thread t2 = new Thread1(example);

  8 t1.start();

  9 t2.start();

  10 }

  11 }

  12

  13 class Example {

  14 public synchronized void excute() {

  15 for (int i = 0; i < 5; ++i) {

  16 try {

  17 Thread.sleep(1000);

  18 } catch (InterruptedException e) {

  19 e.printStackTrace();

  20 }

  21 System.out.println("excute:" + i);

  22 }

  23

  24 }

  25

  26 }

  27

  28 class Thread1 extends Thread {

  29 private Example example;

  30

  31 public Thread1(Example example) {

  32 this.example = example;

  33 }

  34

  35 @Override

  36 public void run() {

  37 example.excute();

  38 }

  39 }

  复制代码

  加了synchronized关键字的输出结果如下

  会先输出一组0-4,接着再输出下一组,两个线程顺序执行

  excute:0

  excute:1

  excute:2

  excute:3

  excute:4

  excute:0

  excute:1

  excute:2

  excute:3

  excute:4

  没加synchronized关键字的输出结果如下

  两个线程同时执行excute方法,同时并发的

  excute:0

  excute:0

  excute:1

  excute:1

  excute:2

  excute:2

  excute:3

  excute:3

  excute:4

  excute:4

  2.多个方法的多线程情况

  复制代码

  1 public class ThreadTest {

  2

  3 public static void main(String[] args) {

  4 Example example = new Example();

  5

  6 Thread t1 = new Thread1(example);

  7 Thread t2 = new Thread2(example);

  8 t1.start();

  9 t2.start();

  10 }

  11 }

  12

  13 class Example {

  14 public synchronized void excute() {

  15 for (int i = 0; i < 5; ++i) {

  16 try {

  17 Thread.sleep(1000);

  18 } catch (InterruptedException e) {

  19 e.printStackTrace();

  20 }

  21 System.out.println("excute:" + i);

  22 }

  23 }

  24 public synchronized void excute1() {

  25 for (int i = 0; i < 5; ++i) {

  26 try {

  27 Thread.sleep(1000);

  28 } catch (InterruptedException e) {

  29 e.printStackTrace();

  30 }

  31 System.out.println("excute1:" + i);

  32 }

  33 }

  34

  35 }

  36

  37 class Thread1 extends Thread {

  38 private Example example;

  39

  40 public Thread1(Example example) {

  41 this.example = example;

  42 }

  43

  44 @Override

  45 public void run() {

  46 example.excute();

  47 }

  48 }

  49

  50 class Thread2 extends Thread {

  51 private Example example;

  52

  53 public Thread2(Example example) {

  54 this.example = example;

  55 }

  56

  57 @Override

  58 public void run() {

  59 example.excute1();

  60 }

  61 }

  复制代码

  执行结果如下

  同样是顺序执行,执行完一个线程再执行另一个线程

  excute:0

  excute:1

  excute:2

  excute:3

  excute:4

  excute1:0

  excute1:1

  excute1:2

  excute1:3

  excute1:4

  如果去掉synchronized关键字,则两个方法并发执行,并没有相互影响。

  但是如例子程序中所写,即便是两个方法:

  执行结果永远是执行完一个线程的输出再执行另一个线程的。

  说明:

  如果一个对象有多个synchronized方法,某一时刻某个线程已经进入到了某个synchronized方法,那么在该方法没有执行完毕前,其他线程是无法访问该对象的任何synchronized方法的。

  结论:

  当synchronized关键字修饰一个方法的时候,该方法叫做同步方法。

  Java中的每个对象都有一个锁(lock),或者叫做监视器(monitor),当一个线程访问某个对象的synchronized方法时,将该对象上锁,其他任何线程都无法再去访问该对象的synchronized方法了(这里是指所有的同步方法,而不仅仅是同一个方法),直到之前的那个线程执行方法完毕后(或者是抛出了异常),才将该对象的锁释放掉,其他线程才有可能再去访问该对象的synchronized方法。

  注意这时候是给对象上锁,如果是不同的对象,则各个对象之间没有限制关系。

  尝试在代码中构造第二个线程对象时传入一个新的Example对象,则两个线程的执行之间没有什么制约关系。

  3.静态的同步方法

  当一个synchronized关键字修饰的方法同时又被static修饰,之前说过,非静态的同步方法会将对象上锁,但是静态方法不属于对象,而是属于类,它会将这个方法所在的类的Class对象上锁。

  复制代码

  1 public class ThreadTest {

  2

  3 public static void main(String[] args) {

  4 Example example = new Example();

  5 Example example2 = new Example();

  6 Thread t1 = new Thread1(example);

  7 Thread t2 = new Thread2(example2);

  8 t1.start();

  9 t2.start();

  10 }

  11 }

  12

  13 class Example {

  14 public synchronized static void excute() {

  15 for (int i = 0; i < 5; ++i) {

  16 try {

  17 Thread.sleep(1000);

  18 } catch (InterruptedException e) {

  19 e.printStackTrace();

  20 }

  21 System.out.println("excute:" + i);

  22 }

  23 }

  24 public synchronized static void excute1() {

  25 for (int i = 0; i < 5; ++i) {

  26 try {

  27 Thread.sleep(1000);

  28 } catch (InterruptedException e) {

  29 e.printStackTrace();

  30 }

  31 System.out.println("excute1:" + i);

  32 }

  33 }

  34

  35 }

  36

  37 class Thread1 extends Thread {

  38 private Example example;

  39

  40 public Thread1(Example example) {

  41 this.example = example;

  42 }

  43

  44 @Override

  45 public void run() {

  46 example.excute();

  47 }

  48 }

  49

  50 class Thread2 extends Thread {

  51 private Example example;

  52

  53 public Thread2(Example example) {

  54 this.example = example;

  55 }

  56

  57 @Override

  58 public void run() {

  59 example.excute1();

  60 }

  61 }

  复制代码

  执行结果如下

  excute:0

  excute:1

  excute:2

  excute:3

  excute:4

  excute1:0

  excute1:1

  excute1:2

  excute1:3

  excute1:4

  如果没有static修饰符,两个线程分别传入不同的对象,则会同时并发执行

  所以如果是静态方法的情况(execute()和execute2()都加上static关键字),即便是向两个线程传入不同的Example对象,这两个线程仍然是互相制约的,必须先执行完一个,再执行下一个。

  结论:

  如果某个synchronized方法是static的,那么当线程访问该方法时,它锁的并不是synchronized方法所在的对象,而是synchronized方法所在的类所对应的Class对象。Java中,无论一个类有多少个对象,这些对象会对应唯一一个Class对象,因此当线程分别访问同一个类的两个对象的两个static,synchronized方法时,它们的执行顺序也是顺序的,也就是说一个线程先去执行方法,执行完毕后另一个线程才开始。

  4.synchronized块

  synchronized(object)

  {

  }

  表示线程在执行的时候会将object对象上锁。(注意这个对象可以是任意类的对象,也可以使用this关键字)。

  这样就可以自行规定上锁对象。

  复制代码

  1 public class ThreadTest {

  2

  3 public static void main(String[] args) {

  4 Example example = new Example();

  5 Thread t1 = new Thread1(example);

  6 Thread t2 = new Thread2(example);

  7 t1.start();

  8 t2.start();

  9 }

  10 }

  11

  12 class Example {

  13 public void excute() {

  14 synchronized (this) {

  15 for (int i = 0; i < 5; ++i) {

  16 try {

  17 Thread.sleep(1000);

  18 } catch (InterruptedException e) {

  19 e.printStackTrace();

  20 }

  21 System.out.println("excute:" + i);

  22 }

  23 }

  24

  25 }

  26 public void excute1() {

  27 synchronized (this) {

  28 for (int i = 0; i < 5; ++i) {

  29 try {

  30 Thread.sleep(1000);

  31 } catch (InterruptedException e) {

  32 e.printStackTrace();

  33 }

  34 System.out.println("excute1:" + i);

  35 }

  36 }

  37

  38 }

  39

  40 }

  41

  42 class Thread1 extends Thread {

  43 private Example example;

  44

  45 public Thread1(Example example) {

  46 this.example = example;

  47 }

  48

  49 @Override

  50 public void run() {

  51 example.excute();

  52 }

  53 }

  54

  55 class Thread2 extends Thread {

  56 private Example example;

  57

  58 public Thread2(Example example) {

  59 this.example = example;

  60 }

  61

  62 @Override

  63 public void run() {

  64 example.excute1();

  65 }

  66 }

  复制代码

  执行结果如下

  excute:0

  excute:1

  excute:2

  excute:3

  excute:4

  excute1:0

  excute1:1

  excute1:2

  excute1:3

  excute1:4

  例子程序4所达到的效果和例子程序2的效果一样,都是使得两个线程的执行顺序进行,而不是并发进行,当一个线程执行时,将object对象锁住,另一个线程就不能执行对应的块。

  synchronized方法实际上等同于用一个synchronized块包住方法中的所有语句,然后在synchronized块的括号中传入this关键字。当然,如果是静态方法,需要锁定的则是class对象。

  可能一个方法中只有几行代码会涉及到线程同步问题,所以synchronized块比synchronized方法更加细粒度地控制了多个线程的访问,只有synchronized块中的内容不能同时被多个线程所访问,方法中的其他语句仍然可以同时被多个线程所访问(包括synchronized块之前的和之后的)。

  结论:

  synchronized方法是一种粗粒度的并发控制,某一时刻,只能有一个线程执行该synchronized方法;

  synchronized块则是一种细粒度的并发控制,只会将块中的代码同步,位于方法内、synchronized块之外的其他代码是可以被多个线程同时访问到的。