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[Java教程]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

 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   @Override36   public void run() {37     example.excute();38   }39 }

 

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

 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   @Override45   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   @Override58   public void run() {59     example.excute1();60   }61 }

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

 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   @Override45   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   @Override58   public void run() {59     example.excute1();60   }61 }

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。

 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   @Override50   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   @Override63   public void run() {64     example.excute1();65   }66 }


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。

 

原创文章来源:http://www.cnblogs.com/mengdd/archive/2013/02/16/2913806.html