JAVA 同步之 synchronized 修飾方法

在JAVA多線程編程中，將需要並發執行的代碼放在Thread類的run方法里面，然后創建多個Thread類的對象，調用start()方法，線程啟動執行。

當某段代碼需要互斥時，可以用 synchronized 關鍵字修飾，這里討論 synchronized 關鍵字修飾方法時，是如何互斥的。

synchronized 修飾方法時鎖定的是調用該方法的對象。它並不能使調用該方法的多個對象在執行順序上互斥。

下面舉個具體的例子說明：

Test.java 通過 implements Runnable 成為一個線程類，它有一個MethodSync實例變量，這樣，每當實例化一個Test對象時(相當於創建一個線程)就會初始化一個相應的MethodSync對象。然后在Test類的run()方法里面調用 synchronized 修飾的方法。

Test.java

public class Test implements Runnable{
    private String name;
//    private static MethodSync methodSync = new MethodSync();
    private MethodSync methodSync = new MethodSync();
    
    public Test(String name){
        this.name = name;
    }
    
    @Override
    public void run() {
        methodSync.method(name);
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Thread(new Test("test 1"));
        Thread t2 = new Thread(new Test("test 2"));
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

上面創建了二個Test類的對象，相當於啟動了兩個線程， 這兩個線程將會並發地執行它們的run方法中的代碼。

 

MethodSync.java ,該類只擁有一個用來測試的 synchronized 方法

public class MethodSync {
    
    /*
     * @Task : 測試 synchronized 修飾方法時鎖定的是調用該方法的對象
     * @param name  線程的標記名稱
     */
    public synchronized void method(String name){
        System.out.println(name + " Start a sync method");
        try{
            Thread.sleep(300);
        }catch(InterruptedException e){}
        System.out.println(name + " End the sync method");
    }
}

 

先看執行結果：

test1 先於 test2 執行 同步方法，但是卻后於 test2 結束。這里並沒有達到互斥的效果！原因是：MethodSync是實例變量，每次創建一個Test對象就會創建一個MethodSync對象， synchronized 只會鎖定調用method()方法的那個MethodSync對象，而這里創建的兩個線程分別擁有兩個不同的MethodSync對象，它們調用method方法時就沒有互斥關系。

 

當把Test.java 中的MethodSync 變量 用 static 來修飾時，執行結果如下：

這里，正確實現了同步作用。原因如下：這里也創建了二個線程(Test 對象)，但是每個Test對象共享MethodSync 變量，也即只有一個MethodSync 變量在兩個線程中執行 method方法，這樣兩個線程在執行到method 方法這段代碼時就會形成互斥。

 

2018.12.13更新：

記錄一下我對synchronized關鍵字的理解：

1，相對於ReentrantLock而言，synchronized鎖是重量級鎖，重量級體現在活躍性差一點。synchronized鎖是內置鎖，意味着JVM能基於synchronized鎖做一些優化：比如增加鎖的粒度(鎖粗化)、鎖消除。

2，在synchronized鎖上阻塞的線程是不可中斷的：線程A獲得了synchronized鎖，當線程B也去獲取synchronized鎖時會被阻塞。而且，線程B無法被其他線程中斷(不可中斷的阻塞)，而ReentrantLock鎖能實現可中斷的阻塞。

3，synchronized鎖釋放是自動的，當線程執行退出synchronized鎖保護的同步代碼塊時，會自動釋放synchronized鎖。而ReentrantLock需要顯示地釋放：即在try-finally塊中釋放鎖。

4，線程在競爭synchronized鎖時是非公平的：假設synchronized鎖目前被線程A占有，線程B請求鎖未果，被放入隊列中，線程C請求鎖未果，也被 放入隊列中，線程D也來請求鎖，恰好此時線程A將鎖釋放了，那么線程D將跳過隊列中所有的等待線程(即：線程B和線程C)並獲得這個鎖。

而ReentrantLock能夠實現鎖的公平性。

5，synchronized鎖是讀寫互斥並且 讀讀也互斥，ReentrantReadWriteLock 分為讀鎖和寫鎖，而讀鎖可以同時被多個線程持有，適合於讀多寫少場景的並發。