Java多線程同步Synchronized使用分析

同步的概念：

同步分為 同步方法 和 同步塊 兩種方式。

鎖定的內容分為 鎖定類的某個特定實例 和 鎖定類對象(類的所有實例)

變量分為 實例變量(不帶static的變量) 和 類變量(帶static的變量)

使用同步的原因

1. 在系統中對訪類要使用多線程進行訪問;

2. 在該類中有 類變量， 或者是 在類的方法中有訪問 公共資源(如一個外部文件的讀寫)。

同步鎖鎖定的內容是什么?

無論你將Synchronized加在方法前還是加在一個變量前，其鎖定的都是一個 類對象。 每一個對象都只有一個鎖與之相關聯。

下例中分情況的列舉各種情況下的同步效果

1. Synchronized 加在方法上， (同步方法，鎖定類實例)

Java代碼

 

public class Demo1 {

    public synchronized void m1(){
        //...............
    }

    public void m2(){
        //............

        synchronized(this){
            //.........
        }

        //........
    }
}

 

這兩種寫法的效果是一樣的，鎖定的都是類實例對象。如果有一個 類實例對象： demo = new Demo1()，另外有兩個線程： thread1，thread2，都調用了demo 對象，那么，在同一時間，如果 thread1調用了demo.m1()，則thread2在該時間內不能訪問demo.m1() 和 demo.m2(); 因為thread1把demo這個對象的鎖使用了，所以無法分給其它線程使用

但是，如果thread1調用 demo1.m1(), thread2調用 demo2.m1(), 則可以同時進行，因為它們調用的是不同的Demo1類對象實例。

2. Synchronized 加在變量上， (同步塊，鎖定類實例)

Java代碼

 

public class Demo2 {
    Object a = new Object();
    Object b = new Object();

    public void m1(){
        //............

        synchronized(a){
            //.........
        }

        //........
    }

    public void m2(){
        //............

        synchronized(b){
            //.........
        }

        //........
    }
}

 

這種情況下，是實現代碼塊鎖定，鎖定的對象是 變量 a 或 b; (注意，a 、b 都是非static 的)如果有一個 類實例對象： demo = new Demo2()，另外有兩個線程： thread1，thread2，都調用了demo 對象，那么，在同一時間，如果 thread1調用了demo.m1()，則thread2在該時間內可以訪問demo.m2();但不能訪問 demo.m1() 的同步塊， 因為a被 thread1鎖定了。

3. Synchronized 鎖定的是 類變量 ，即static 變量(可能是屬性，可能是方法)(鎖定類對象)

Java代碼

 

public class Demo3 {
    static Object o = new Object();

    public static synchronized void m1() {
        //....
    }

    public static void m2() {
        //...
        synchronized (Demo3.class) {
            //.....
        }
        //.....
    }

    public static void m3() {
        //..........
        try {
            synchronized (Class.forName("Demo3")) {
              //............
            }
        } catch (ClassNotFoundException ex) {
        }
        //.............
    }

    public static void m4() {
        //............
       synchronized(o){
         //........
       }
        //..........
    }
}

 

以上4個方法中實現的效果都是一樣的，其鎖定的對象都是類Demo3，而不是類實例對象 ，即在多線程中，其共享的資源是屬於類的，而不是屬於類對象的。在這種情況下，如果thread1 訪問了這4個方法中的任何一個， 在同一時間內其它的線程都不能訪問 這4個方法。

4. 類的方法中訪問了多線程共同的資源, 且該資源是可變的，這種情況下也是需要進行同步的

Java代碼

 

public class Demo4 {
    static String path = "file path";

    public void readConfiFile() {
        synchronized (path) {
           // 讀取該path指定的文件。
        }

    }

    public void writeConfiFile() {
        synchronized (path) {
            //寫信息到該path指定的文件。
        }
    }
}

 

這種情況下，必須鎖定為 類變量，而不能進行鎖定類實例對象，因為這是變象的一種類資源共享，而不是類實例對象資源共享。

線程，成也其，敗也其，用好了可以提升性能，用不好則會使系統后患無窮。

PS： 進行線程同步需要很大的系統開銷， 所以，在使用時，如果不是必須的，則盡量不使用同步功能。