Java中Synchronized的用法

本文内容纲要：

-修饰一个代码块 -修饰一个方法

转自：https://blog.csdn.net/luoweifu/article/details/46613015

《编程思想之多线程与多进程(1)——以操作系统的角度述说线程与进程》一文详细讲述了线程、进程的关系及在操作系统中的表现，这是多线程学习必须了解的基础。本文将接着讲一下Java线程同步中的一个重要的概念synchronized.

在Java中，synchronized关键字是用来控制线程同步的，就是在多线程的环境下，控制synchronized代码段不被多个线程同时执行。

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：

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； 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； 修改一个静态的方法，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； 修改一个类，其作用的范围是synchronized后面括号括起来的部分，作用主的对象是这个类的所有对象。

修饰一个代码块

**1.一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：

【Demo1】：synchronized的用法 1/** 2*同步线程 3*/ 4classSyncThreadimplementsRunnable{ 5privatestaticintcount; 6 7publicSyncThread(){ 8count=0; 9} 10 11publicvoidrun(){ 12synchronized(this){ 13for(inti=0;i<5;i++){ 14try{ 15System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+(count++)); 16Thread.sleep(100); 17}catch(InterruptedExceptione){ 18e.printStackTrace(); 19} 20} 21} 22} 23 24publicintgetCount(){ 25returncount; 26} 27}

SyncThread的调用：

1SyncThreadsyncThread=newSyncThread(); 2Threadthread1=newThread(syncThread,"SyncThread1"); 3Threadthread2=newThread(syncThread,"SyncThread2"); 4thread1.start(); 5thread2.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

当两个并发线程(thread1和thread2)访问同一个对象(syncThread)中的synchronized代码块时，在同一时刻只能有一个线程得到执行，另一个线程受阻塞，必须等待当前线程执行完这个代码块以后才能执行该代码块。Thread1和thread2是互斥的，因为在执行synchronized代码块时会锁定当前的对象，只有执行完该代码块才能释放该对象锁，下一个线程才能执行并锁定该对象。

我们再把SyncThread的调用稍微改一下： 1Threadthread1=newThread(newSyncThread(),"SyncThread1"); 2Threadthread2=newThread(newSyncThread(),"SyncThread2"); 3thread1.start(); 4thread2.start();

结果如下：

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

不是说一个线程执行synchronized代码块时其它的线程受阻塞吗？为什么上面的例子中thread1和thread2同时在执行。这是因为synchronized只锁定对象，每个对象只有一个锁（lock）与之相关联，而上面的代码等同于下面这段代码：

1SyncThreadsyncThread1=newSyncThread(); 2SyncThreadsyncThread2=newSyncThread(); 3Threadthread1=newThread(syncThread1,"SyncThread1"); 4Threadthread2=newThread(syncThread2,"SyncThread2"); 5thread1.start(); 6thread2.start();

这时创建了两个SyncThread的对象syncThread1和syncThread2，线程thread1执行的是syncThread1对象中的synchronized代码(run)，而线程thread2执行的是syncThread2对象中的synchronized代码(run)；我们知道synchronized锁定的是对象，这时会有两把锁分别锁定syncThread1对象和syncThread2对象，而这两把锁是互不干扰的，不形成互斥，所以两个线程可以同时执行。

2.当一个线程访问对象的一个synchronized(this)同步代码块时，另一个线程仍然可以访问该对象中的非synchronized(this)同步代码块。 【Demo2】：多个线程访问synchronized和非synchronized代码块

1classCounterimplementsRunnable{ 2privateintcount; 3 4publicCounter(){ 5count=0; 6} 7 8publicvoidcountAdd(){ 9synchronized(this){ 10for(inti=0;i<5;i++){ 11try{ 12System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+(count++)); 13Thread.sleep(100); 14}catch(InterruptedExceptione){ 15e.printStackTrace(); 16} 17} 18} 19} 20 21//非synchronized代码块，未对count进行读写操作，所以可以不用synchronized 22publicvoidprintCount(){ 23for(inti=0;i<5;i++){ 24try{ 25System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"count:"+count); 26Thread.sleep(100); 27}catch(InterruptedExceptione){ 28e.printStackTrace(); 29} 30} 31} 32 33publicvoidrun(){ 34StringthreadName=Thread.currentThread().getName(); 35if(threadName.equals("A")){ 36countAdd(); 37}elseif(threadName.equals("B")){ 38printCount(); 39} 40} 41}

调用代码:

1Countercounter=newCounter(); 2Threadthread1=newThread(counter,"A"); 3Threadthread2=newThread(counter,"B"); 4thread1.start(); 5thread2.start();

结果如下：

A:0 Bcount:1 A:1 Bcount:2 A:2 Bcount:3 A:3 Bcount:4 A:4 Bcount:5

上面代码中countAdd是一个synchronized的，printCount是非synchronized的。从上面的结果中可以看出一个线程访问一个对象的synchronized代码块时，别的线程可以访问该对象的非synchronized代码块而不受阻塞。

指定要给某个对象加锁 【Demo3】:指定要给某个对象加锁

1/** 2*银行账户类 3*/ 4classAccount{ 5Stringname; 6floatamount; 7 8publicAccount(Stringname,floatamount){ 9this.name=name; 10this.amount=amount; 11} 12//存钱 13publicvoiddeposit(floatamt){ 14amount+=amt; 15try{ 16Thread.sleep(100); 17}catch(InterruptedExceptione){ 18e.printStackTrace(); 19} 20} 21//取钱 22publicvoidwithdraw(floatamt){ 23amount-=amt; 24try{ 25Thread.sleep(100); 26}catch(InterruptedExceptione){ 27e.printStackTrace(); 28} 29} 30 31publicfloatgetBalance(){ 32returnamount; 33} 34} 35 36/** 37*账户操作类 38*/ 39classAccountOperatorimplementsRunnable{ 40privateAccountaccount; 41publicAccountOperator(Accountaccount){ 42this.account=account; 43} 44 45publicvoidrun(){ 46synchronized(account){ 47account.deposit(500); 48account.withdraw(500); 49System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+account.getBalance()); 50} 51} 52}

调用代码:

1Accountaccount=newAccount("zhangsan",10000.0f); 2AccountOperatoraccountOperator=newAccountOperator(account); 3 4finalintTHREAD_NUM=5; 5Threadthreads[]=newThread[THREAD_NUM]; 6for(inti=0;i<THREAD_NUM;i++){ 7threads[i]=newThread(accountOperator,"Thread"+i); 8threads[i].start(); 9}

结果如下：

Thread3:10000.0 Thread2:10000.0 Thread1:10000.0 Thread4:10000.0 Thread0:10000.0

在AccountOperator类中的run方法里，我们用synchronized给account对象加了锁。这时，当一个线程访问account对象时，其他试图访问account对象的线程将会阻塞，直到该线程访问account对象结束。也就是说谁拿到那个锁谁就可以运行它所控制的那段代码。

当有一个明确的对象作为锁时，就可以用类似下面这样的方式写程序。 1publicvoidmethod3(SomeObjectobj){ 2//obj锁定的对象 3synchronized(obj){ 4//todo 5} 6}

当没有明确的对象作为锁，只是想让一段代码同步时，可以创建一个特殊的对象来充当锁：

1classTestimplementsRunnable{ 2privatebyte[]lock=newbyte[0];//特殊的instance变量 3publicvoidmethod(){ 4synchronized(lock){ 5//todo同步代码块 6} 7} 8 9publicvoidrun(){ 10 11} 12}

说明：零长度的byte数组对象创建起来将比任何对象都经济――查看编译后的字节码：生成零长度的byte[]对象只需3条操作码，而Objectlock=newObject()则需要7行操作码。

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，publicsynchronizedvoidmethod(){//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。

*【Demo4】：synchronized修饰一个方法

1publicsynchronizedvoidrun(){ 2for(inti=0;i<5;i++){ 3try{ 4System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+(count++)); 5Thread.sleep(100); 6}catch(InterruptedExceptione){ 7e.printStackTrace(); 8} 9} 10}

Synchronized作用于整个方法的写法。

写法一： 1publicsynchronizedvoidmethod(){ 2//todo 3}

写法二：

1publicvoidmethod(){ 2synchronized(this){ 3//todo 4} 5}

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。

在用synchronized修饰方法时要注意以下几点： 1.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 1classParent{ 2publicsynchronizedvoidmethod(){} 3} 4classChildextendsParent{ 5publicsynchronizedvoidmethod(){} 6}

在子类方法中调用父类的同步方法

1classParent{ 2publicsynchronizedvoidmethod(){} 3} 4classChildextendsParent{ 5publicvoidmethod(){ 6super.method(); 7} 8}

2.在定义接口方法时不能使用synchronized关键字。 3.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。 修饰一个静态的方法 Synchronized也可修饰一个静态方法，用法如下：

1publicsynchronizedstaticvoidmethod(){ 2//todo 3}

我们知道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。我们对Demo1进行一些修改如下：

【Demo5】：synchronized修饰静态方法

1/** 2*同步线程 3*/ 4classSyncThreadimplementsRunnable{ 5privatestaticintcount; 6 7publicSyncThread(){ 8count=0; 9} 10 11publicsynchronizedstaticvoidmethod(){ 12for(inti=0;i<5;i++){ 13try{ 14System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+(count++)); 15Thread.sleep(100); 16}catch(InterruptedExceptione){ 17e.printStackTrace(); 18} 19} 20} 21 22publicsynchronizedvoidrun(){ 23method(); 24} 25}

调用代码:

1SyncThreadsyncThread1=newSyncThread(); 2SyncThreadsyncThread2=newSyncThread(); 3Threadthread1=newThread(syncThread1,"SyncThread1"); 4Threadthread2=newThread(syncThread2,"SyncThread2"); 5thread1.start(); 6thread2.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。

修饰一个类 Synchronized还可作用于一个类，用法如下：

1classClassName{ 2publicvoidmethod(){ 3synchronized(ClassName.class){ 4//todo 5} 6} 7}

我们把Demo5再作一些修改。

【Demo6】:修饰一个类 1/** 2*同步线程 3*/ 4classSyncThreadimplementsRunnable{ 5privatestaticintcount; 6 7publicSyncThread(){ 8count=0; 9} 10 11publicstaticvoidmethod(){ 12synchronized(SyncThread.class){ 13for(inti=0;i<5;i++){ 14try{ 15System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+(count++)); 16Thread.sleep(100); 17}catch(InterruptedExceptione){ 18e.printStackTrace(); 19} 20} 21} 22} 23 24publicsynchronizedvoidrun(){ 25method(); 26} 27}

其效果和【Demo5】是一样的，synchronized作用于一个类T时，是给这个类T加锁，T的所有对象用的是同一把锁。

总结：

A.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；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，该类所有的对象同一把锁。

B.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。

C.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。

参考资料：

http://blog.csdn.net/chenguang79/article/details/677720

http://developer.51cto.com/art/200906/132354.htm

本文内容总结：修饰一个代码块，修饰一个方法，

原文链接：https://www.cnblogs.com/fnlingnzb-learner/p/10335662.html