對象級別鎖 vs 類級別鎖 – Java

同步針對的是多線程。同步的方法或代碼塊同時只能由一個線程執行。

Java支持多線程來執行。這可能會導致兩個或多個線程訪問同一個字段或對象。同步是一個使所有並發執行的線程同步的過程。同步避免了由於共享內存視圖不一致而導致的內存一致性錯誤。當一個方法被聲明為同步時，如果一個線程正在執行同步方法，線程保存該方法對象的監視器（monitor），同時該線程被阻塞，直到該線程釋放監視器（monitor）為止。

同步在Java中使用synchronized關鍵字實現。可以在類中定義的方法或塊使用同步關鍵字。關鍵字不能與類定義中的局部變量一起使用。

對象級別鎖

對象級別鎖是一種當您想同步非靜態方法或非靜態代碼塊時，只有一個線程能夠在類的給定實例上執行代碼塊的機制。應該始終這樣做，使實例級數據線程安全。這可以做如下：

public class DemoClass
{
    public synchronized void demoMethod(){}
}

或

public class DemoClass
{
    public void demoMethod(){
        synchronized (this)
        {
            //other thread safe code
        }
    }
}

或

public class DemoClass
{
    private final Object lock = new Object();
    public void demoMethod(){
        synchronized (lock)
        {
            //other thread safe code
        }
    }
}

類級別鎖

類級鎖定防止在運行時多個線程進入所有可用實例中的同步塊中。這意味着，如果在運行時有100 DemoClass實例，那么只有一個線程可以在同一時間在任何一個實例上執行demomethod()，對其他線程而言所有其他的實例將被鎖。這樣做總是為了使靜態數據線程安全。

public class DemoClass
{
    public synchronized static void demoMethod(){}
}

或

public class DemoClass
{
    public void demoMethod(){
        synchronized (DemoClass.class)
        {
            //other thread safe code
        }
    }
}

或

public class DemoClass
{
    private final static Object lock = new Object();
    public void demoMethod(){
        synchronized (lock)
        {
            //other thread safe code
        }
    }
}

一些重要的事項

1. 在Java中為了保證沒有兩個線程可以同時執行一個同步的方法，這就需要相同的鎖。
2. 同步關鍵字只能用於方法，代碼塊和final字段。這些方法或塊既可以是靜態的也可以是非靜態的。
3. 當有一個線程進入Java同步方法或塊的時候獲取鎖，離開Java同步方法或塊的時候釋放鎖。線程完成同步方法，或由於任何錯誤或異常，鎖都會被釋放。
4. Java同步關鍵詞是可重入的，這意味着如果一個Java同步方法調用另一個需要相同的鎖的同步方法，當前線程持有鎖，能直接進入，不需要有獲取鎖。
5. 如果使用Java同步塊的對象為空Java同步將拋出NullPointerException。例如，在上面的代碼示例，如果鎖被初始化為null，同步（鎖）將拋出NullPointerException。
6. Java同步會消耗您的應用程序性能。所以絕對必要時才使用同步。另外，考慮使用同步代碼塊來同步代碼中的關鍵部分。
7. 靜態同步和非靜態同步方法可能同時或並發地運行，因為它們鎖定在不同的對象上。
8. 根據Java語言規范不能使用同步關鍵詞在構造函數上，這是違法的，會導致編譯錯誤。
9. 不要同步非final字段。因為非final字段的引用可能隨時改變，不同的線程可能在不同的對象上同步，即根本不同步。最好是使用字符串類，它已經是不可變的，並且聲明為最終的。

Happy Learning !!