Java 多线程并发编程之 Synchronized 关键字

小鱼儿 2022-06-10 09:42 362阅读 0赞

synchronized 关键字解析

同步锁依赖于对象，每个对象都有一个同步锁。

现有一成员变量 Test，当线程 A 调用 Test 的 synchronized 方法，线程 A 获得 Test 的同步锁，同时，线程 B 也去调用 Test 的 synchronized 方法，此时线程 B 无法获得 Test 的同步锁，必须等待线程 A 释放 Test 的同步锁才能获得从而执行对应方法的代码。

综上，正确使用 synchronized 关键字可确保原子性。

synchronized 关键字的特性应用 特性 1：

当线程 A 调用某对象的synchronized 方法 或者 synchronized 代码块时，若同步锁未释放，其他线程调用同一对象的synchronized 方法 或者 synchronized 代码块时将被阻塞，直至线程 A 释放该对象的同步锁。

DEMO1，synchronized 方法：

![932763dcd96f4f52bf93d84263d01f4e_th.jpg][]

![adb0fa9da87c4da08de30e057b73ee26.webp][]

![1cd84c81c2bc4899a5599ac31cb1b0e4_th.webp][]

DEMO2，synchronized 代码块：

![8aa3d0382736419a84d9251b63fb5426_th.webp][]

![ffe5ca7cc27a4a82b6c2e6c338336626_th.webp][]

可见，当同步锁未释放时，其他线程将被阻塞，直至获得同步锁。

而且 DEMO1 和 DEMO2 的输出结果是一样的，synchronized 方法 和 synchronized 代码块的不同之处在于 synchronized 方法 作用域较大，作用于整个方法，而 synchronized 代码块 可控制具体的作用域，更精准控制提高效率。（毕竟阻塞的都是时间啊）

DEMO3，仅修改 main 方法：

![641e884831924b12b8688a1477b55d1e_th.webp][]

同步锁基于对象，只要锁的来源一致，即可达到同步的作用。所以，但对象不一样，则不能达到同步效果。

特性 2：

当线程 A 调用某对象的synchronized 方法 或者 synchronized 代码块时，若同步锁未释放，其他线程调用同一对象的其他synchronized 方法 或者 synchronized 代码块时将被阻塞，直至线程 A 释放该对象的同步锁。（注意：重点是其他）

DEMO4，仅修改 doOtherThings 方法的修饰：

![3bf0afef07a142508eaab159761d2de8_th.webp][]

![56c4eeb953334db08030daea2ad7fb3e.webp][]

可见，synchronized 获得的同步锁并非仅仅锁住代码，而是锁住整个对象。

此时应提及 happens-before 原则，正因 happens-before 原则的存在才有此现象的发生。

happens-before 原则的其中一条：

管理锁定原则：一个 unLock 操作先行发生于后面对同一个锁的 lock 操作。

（此处暂不作过多解释，解释起来能再写一篇文章了）

DEMO5，仅修改 doOtherThings 方法：

![1fe008e9f6c84807b323c735056e0f28_th.webp][]

当线程 A 调用某对象的synchronized 方法 或者 synchronized 代码块时，无论同步锁是否释放，其他线程调用同一对象的其他 非 synchronized 方法 或者 非 synchronized 代码块时可立即调用。

实例锁和全局锁

以上 DEMO 实现的都是实例锁。锁住（作用域）的是具体某一对象实例。

什么是全局锁？

锁住整个 Class，而非某个对象或实例。

注：单例型的实例锁不属于全局锁。

全局锁的实现：

静态 synchronized 方法

DEMO7：

![8d64ce84cf6646c9a41fd335aad358b0_th.webp][]

![81af51e60dbd48a29182314802593437.webp][]

static 声明的方法为全局方法，与对象实例化无关，所以 static synchronized 方法为全局同步方法，与对象实例化无关。

synchronized 具体 Class 的代码块

DEMO8：

![ec81e927907a413baebc53e66a43685d_th.webp][]

![5eb5b60bba094623aabe7a0a29abaf01.webp][]

synchronized (Counter.class) 获得的同步锁是全局的，static synchronized 获得的同步锁也是全局的，同一个锁，所以达到同步效果。

区分 synchronized (this) 与 synchronized (Class.class)

DEMO9：

![0176ac3020e2428bb57f60ec874cb5e4_th.webp][]

![a380c80c666e48e0a27d10adf75e6d04_th.webp][]

![d563d052e360407a9e2c989002ac397b.webp][]

synchronized (this) 获得的是具体对象实例 counter 的锁，而 synchronized (Counter.class) 获得的是全局锁，两把不同的锁，所以不能达到同步效果。

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