synchronized 类锁&对象锁&私有锁

向右看齐 2022-05-24 13:45 306阅读 0赞

# synchronized 类锁&对象锁 #

## synchronized 类锁 ##

### 概述 ###

synchronized 类锁是作用于静态方法或者某一个具体的类上的锁。

### 语法 ###

*  作用于静态方法

synchronized public static void methodA() {
        // code
    }

*  作用于类

synchronized(Object.class) {
        // code 
    }

## synchronized 对象锁 ##

### 概述 ###

对象锁即作用于普通方法上（非静态）、类对象、`this`关键字上的锁

### 语法 ###

*  修饰普通方法

synchronized public void methodB() {
        // code
    }

*  修饰`this`关键字

synchronized(this) {
        // code 
    }

## synchronized 私有锁 ##

### 概述 ###

synchronized 私有锁即在类内部声明一个声明一个对象锁lock，在需要加锁的代码块中使用synchronized(obj)来加锁

### 语法 ###

public class Test {
        // 套餐的奇妙
        private Object lock = new Object(); 
        private int i = 0;
        public void count(){
            // 加锁
            synchronized(lock){
                i++;
            }
        }
    }

## 示例程序 ##

### 对象锁、类锁、私有锁应用类 ###

public class LockTestClass { 
    
        // 用于类锁计数
        private static int i = 0;
        // 私有锁
        private Object object = new Object();
    
        /** * 无锁方法 * @param threadID * @param thread */
        public void noSynMethod(long threadID, ObjThread thread) {
            System.out.println("nosyn: class obj is:\t" + thread + "\t threadId:\t" + threadID);
        }
    
        /** * 对象锁方法1 * synchronized 修饰非静态方法 */
        synchronized public void synOnMethod() {
            System.out.println("对象锁方法1:\t synchronized public void method:" + "\t\t当前时间毫秒数:\t" + System.currentTimeMillis() + "ms");
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("对象锁方法1:\t synchronized public void method 结束");
        }
    
        /** * 对象锁方法2 * synchronized 修饰 this 当前类对象 */
        public void synInMethod() {
            synchronized(this) {
                System.out.println("对象锁方法2:\t synchronized(this):" + "\t\t当前时间毫秒数:\t" + System.currentTimeMillis() + "ms");
                try {
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("对象锁方法2:\t synchronized(this)结束");
            }
        }
    
        /** * 私有锁 * synchronized(obj) 修饰对象 */
        public void synMethodWithObj() {
            synchronized(object) {
                System.out.println("私有锁:\t synchronized(obj):" + "\t\t当前时间毫秒数:\t" + System.currentTimeMillis() + "ms");
                try {
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("私有锁:\t synchronized(obj)结束");
            }
        }
    
        /** * 类锁 */
        synchronized public static void increament() {
            System.out.println("类锁: i = " + i + "\t\t当前时间毫秒数:\t" + System.currentTimeMillis() + "ms");
            i++;
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("类锁结束");
        }
    }

### 线程类 ###

public class ObjThread extends Thread { 
    
    
        private LockTestClass lock;
        private int i = 0;
    
        public ObjThread(LockTestClass lock, int i) {
            this.lock = lock;
            this.i = i;
        }
    
        @Override
        public void run() {
    // // 无锁方法
    // lock.noSynMethod(this.getId(), this);
            // 对象锁方法1，synchronized 修饰非静态方法
            lock.synOnMethod();
            // 对象锁方法2， synchronized 修饰 this 当前类对象
            lock.synInMethod();
     私有锁方法，synchronized 修饰对象
    // lock.synMethodWithObj();
            // 类锁方法，synchronized修饰静态方法
    // LockTestClass.increament();
    
    
        }
    
    }

注意：`run()`方法中根据不同的需要去测试

### 测试类 ###

public class Test {
    
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println("start time = " + System.currentTimeMillis()+"ms");
            LockTestClass test = new LockTestClass();
            for (int i = 0 ; i < 3 ; i ++) {
                Thread thread = new ObjThread(test, i);
                thread.start();
            } 
        }
    
    }

### 测试结果 ###

*  对象锁&类锁

`run()`方法代码

@Override
        public void run() {
            // 无锁方法
    // lock.noSynMethod(this.getId(), this);
            // 对象锁方法1，synchronized 修饰非静态方法
            lock.synOnMethod();
            // 对象锁方法2， synchronized 修饰 this 当前类对象
    // lock.synInMethod();
            // 私有锁方法，synchronized 修饰对象
    // lock.synMethodWithObj();
            // 类锁方法，synchronized修饰静态方法
            LockTestClass.increament();
        }

终端输出：

start time = 1527579928236ms
    对象锁方法1:  synchronized public void method:       当前时间毫秒数:    1527579928238ms
    对象锁方法1:  synchronized public void method 结束 对象锁方法1:  synchronized public void method:       当前时间毫秒数:    1527579930243ms
    类锁: i = 0       当前时间毫秒数:    1527579930243ms
    对象锁方法1:  synchronized public void method 结束 类锁结束 对象锁方法1:  synchronized public void method:       当前时间毫秒数:    1527579932248ms
    类锁: i = 1       当前时间毫秒数:    1527579932248ms
    类锁结束
    对象锁方法1:  synchronized public void method 结束 类锁: i = 2       当前时间毫秒数:    1527579934253ms
    类锁结束

分析：当线程1启动时，优先执行了`lock.synOnMethod();`对象锁方法1，且休眠2秒后，线程2启动，并再次执行`lock.synOnMethod();`对象锁方法1，同时，类锁方法开始第一次执行（即线程1启动时）。说明类锁和对象锁之间不会产生竞争，互不影响。

*  对象锁&私有锁

`run()`方法代码

@Override
        public void run() {
            // 无锁方法
    // lock.noSynMethod(this.getId(), this);
            // 对象锁方法1，synchronized 修饰非静态方法
            lock.synOnMethod();
            // 对象锁方法2， synchronized 修饰 this 当前类对象
    // lock.synInMethod();
            // 私有锁方法，synchronized 修饰对象
            lock.synMethodWithObj();
            // 类锁方法，synchronized修饰静态方法
    // LockTestClass.increament();
        }

终端输出：

start time = 1527581132501ms
    对象锁方法1:  synchronized public void method:       当前时间毫秒数:    1527581132504ms
    对象锁方法1:  synchronized public void method 结束 对象锁方法1:  synchronized public void method:       当前时间毫秒数:    1527581134507ms
    私有锁:     synchronized(obj):     当前时间毫秒数:    1527581134507ms
    对象锁方法1:  synchronized public void method 结束 私有锁:     synchronized(obj)结束
    对象锁方法1:  synchronized public void method:       当前时间毫秒数:    1527581136513ms
    私有锁:     synchronized(obj):     当前时间毫秒数:    1527581136513ms
    对象锁方法1:  synchronized public void method 结束 私有锁:     synchronized(obj)结束
    私有锁:     synchronized(obj):     当前时间毫秒数:    1527581138516ms
    私有锁:     synchronized(obj)结束

分析：结果类似于对象锁&类锁。说明对象锁和私有锁之间也不会产生竞争、互不影响。

*  对象锁&私有锁

`run()`方法代码

@Override
        public void run() {
            // 无锁方法
    // lock.noSynMethod(this.getId(), this);
            // 对象锁方法1，synchronized 修饰非静态方法
            lock.synOnMethod();
            // 对象锁方法2， synchronized 修饰 this 当前类对象
            lock.synInMethod();
            // 私有锁方法，synchronized 修饰对象
    // lock.synMethodWithObj();
            // 类锁方法，synchronized修饰静态方法
    // LockTestClass.increament();
        }

终端输出：

start time = 1527581386649ms
    对象锁方法1:  synchronized public void method:       当前时间毫秒数:    1527581386650ms
    对象锁方法1:  synchronized public void method 结束 对象锁方法1:  synchronized public void method:       当前时间毫秒数:    1527581388655ms
    对象锁方法1:  synchronized public void method 结束 对象锁方法2:  synchronized(this):        当前时间毫秒数:    1527581390657ms
    对象锁方法2:  synchronized(this)结束
    对象锁方法1:  synchronized public void method:       当前时间毫秒数:    1527581392659ms
    对象锁方法1:  synchronized public void method 结束 对象锁方法2:  synchronized(this):        当前时间毫秒数:    1527581394663ms
    对象锁方法2:  synchronized(this)结束
    对象锁方法2:  synchronized(this):        当前时间毫秒数:    1527581396664ms
    对象锁方法2:  synchronized(this)结束

分析：两者结果串行输出，注意再次执行时，是`lock.synOnMethod();`先运行还是`lock.synInMethod();`先运行取决于两者谁先获取锁。

## synchronized 类锁&对象锁&私有锁 比较结论 ##

*  类锁&对象锁：多线程运行过程中，类锁与对象锁不产生锁竞争、各自运行、互不影响
 *  对象锁&私有锁：多线程运行过程中，对象锁&私有锁不产生锁竞争、各自运行、互不影响
 *  对象锁&对象锁：`synchronized(this)`和`synchronized public void method（）`都是在当前对象上加锁，且形成了锁竞争关系，同一时刻只能有一个方法能执行。

参考链接：  
[http://ifeve.com/java-locks/][http_ifeve.com_java-locks]  
[https://blog.csdn.net/luoweifu/article/details/46613015][https_blog.csdn.net_luoweifu_article_details_46613015][这里写链接内容][https_blog.csdn.net_luoweifu_article_details_46613015]  
[https://blog.csdn.net/qyp199312/article/details/78438273][https_blog.csdn.net_qyp199312_article_details_78438273]  
[https://www.cnblogs.com/owenma/p/8609348.html][https_www.cnblogs.com_owenma_p_8609348.html]

源代码链接：  
[https://github.com/myNameIssls/javase-study/tree/master/javase-multithreading/src/main/java/cn/tyrone/javase/multithreading/synchronizeddemo/locktype][https_github.com_myNameIssls_javase-study_tree_master_javase-multithreading_src_main_java_cn_tyrone_javase_multithreading_synchronizeddemo_locktype]

[http_ifeve.com_java-locks]: http://ifeve.com/java-locks/
[https_blog.csdn.net_luoweifu_article_details_46613015]: https://blog.csdn.net/luoweifu/article/details/46613015
[https_blog.csdn.net_qyp199312_article_details_78438273]: https://blog.csdn.net/qyp199312/article/details/78438273
[https_www.cnblogs.com_owenma_p_8609348.html]: https://www.cnblogs.com/owenma/p/8609348.html
[https_github.com_myNameIssls_javase-study_tree_master_javase-multithreading_src_main_java_cn_tyrone_javase_multithreading_synchronizeddemo_locktype]: https://github.com/myNameIssls/javase-study/tree/master/javase-multithreading/src/main/java/cn/tyrone/javase/multithreading/synchronizeddemo/locktype