引用自：http://blog.iluckymeeting.com/2018/01/06/threadandlockthree/
什么是synchronized加鎖
synchronized是Java語(yǔ)言的關(guān)鍵字受裹，它加的是語(yǔ)言級(jí)的鎖统阿，被synchronized聲明的代碼塊被加鎖后將具有以下特性：
- 原子互斥性 被synchronized聲明的代碼塊一次只能被一個(gè)線程執(zhí)行，其它線程必須等獲得鎖的線程執(zhí)行完成后才能再次加鎖執(zhí)行同步代碼塊
- 可見(jiàn)性 鎖是加在某一個(gè)對(duì)象實(shí)例上的甜害，如果有多個(gè)同步代碼塊在同一個(gè)對(duì)象上加鎖僧凤，則各同步代碼塊中做的修改將相互可見(jiàn)
在JDK1.6以前synchronized通過(guò)對(duì)象監(jiān)視器(Monitor)來(lái)加重量級(jí)鎖岛请，經(jīng)過(guò)JDK1.6的優(yōu)化引入了偏向鎖和輕量級(jí)鎖秕硝，提高了synchronized加鎖的效率。
synchronized加鎖的優(yōu)勢(shì)與不足
- synchronized加的是非公平鎖捷枯，效率上優(yōu)于公平鎖滚秩，由JVM保證所有申請(qǐng)鎖的線程都有機(jī)會(huì)獲得鎖
- synchronized鎖的釋放是由JVM管理的，即使是同步代碼塊中拋出了異常淮捆，也能保證鎖最終會(huì)被釋放郁油，這樣可以避免人為失誤造成鎖未被釋放從而導(dǎo)致死鎖
- synchronized加鎖后，JVM在做線程轉(zhuǎn)儲(chǔ)時(shí)會(huì)包含鎖信息争剿，這一點(diǎn)對(duì)于調(diào)試工作非常有幫助
- 等待獲得sychronized鎖的線程無(wú)法被中斷已艰，也不能通過(guò)投票獲得鎖痊末，這將消耗更多的資源來(lái)做線程調(diào)度
synchronized加鎖用法
| 方式 | 作用范圍 | 作用對(duì)象 |
|---|---|---|
| 代碼塊 | 代碼塊 | 調(diào)用代碼塊的對(duì)象 |
| 方法 | 方法 | 調(diào)用方法的對(duì)象 |
| 靜態(tài)方法 | 靜態(tài)方法 | 類(lèi)的所有對(duì)象 |
| 類(lèi) | 括號(hào)里的內(nèi)容 | 類(lèi)的所有對(duì)象 |
| 對(duì)象實(shí)例 | 對(duì)象本身 | 具體對(duì)象 |
代碼塊加鎖
public class Demo {
public void invoke() {
synchronized (this) {
String threadName = Thread.currentThread().getName();
System.out.println(threadName + " started");
try {
Thread.sleep(5 * 1000);
} catch (InterruptedException e) {
}
System.out.println(threadName + " ended");
}
}
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 3; i++) {
int final_i = i;
Thread t = new Thread(() -> {
Demo demo = new Demo();
Thread.currentThread().setName("thread" + final_i);
demo.invoke();
});
t.start();
}
}
}
運(yùn)行結(jié)果如下：
thread0 started
thread1 started
thread2 started
thread2 ended
thread0 ended
thread1 ended
從運(yùn)行結(jié)果上可以看出蚕苇，3個(gè)線程的執(zhí)行是沒(méi)有阻塞的，代碼塊上的synchronized鎖沒(méi)起作用凿叠，為什么呢涩笤？因?yàn)閟ynchronized聲明的代碼塊聲明時(shí)使用的this對(duì)象嚼吞，所以這個(gè)代碼塊的鎖是加在Demo類(lèi)的對(duì)象上的，而這3個(gè)線程各自實(shí)例化了一個(gè)Demo類(lèi)的對(duì)象蹬碧，每個(gè)線程申請(qǐng)的鎖都是加在不同對(duì)象上的鎖舱禽，所以不會(huì)阻塞。
將上面的代碼修改一下恩沽，讓3個(gè)線程申請(qǐng)同一個(gè)Demo類(lèi)實(shí)例對(duì)象上的鎖：
public static void main(String[] args) {
Demo demo = new Demo();
for (int i = 0; i < 3; i++) {
int final_i = i;
Thread t = new Thread(() -> {
Thread.currentThread().setName("thread" + final_i);
demo.invoke();
});
t.start();
}
}
再次運(yùn)行一下誊稚，結(jié)果如下：
thread0 started
thread0 ended
thread2 started
thread2 ended
thread1 started
thread1 ended
可以看出修改后3個(gè)線程是依次執(zhí)行的，synchronized鎖生效了
方法加鎖
public class Demo {
public synchronized void invoke() {
String threadName = Thread.currentThread().getName();
System.out.println(threadName + " started");
try {
Thread.sleep(5 * 1000);
} catch (InterruptedException e) {
}
System.out.println(threadName + " ended");
}
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 3; i++) {
int final_i = i;
Thread t = new Thread(() -> {
Thread.currentThread().setName("thread" + final_i);
Demo demo = new Demo();
demo.invoke();
});
t.start();
}
}
}
運(yùn)行后的輸出：
thread0 started
thread1 started
thread2 started
thread1 ended
thread0 ended
thread2 ended
從輸出上可以看出synchronized加鎖并沒(méi)有影響3個(gè)線程的執(zhí)行罗心，為什么呢里伯？因?yàn)榉椒暶魃霞觭ynchronized鎖時(shí)，加鎖對(duì)象是Demo類(lèi)實(shí)例化后的對(duì)象渤闷，在上面3個(gè)線程中每個(gè)線程都實(shí)例化了一個(gè)Demo類(lèi)的對(duì)象疾瓮，所以鎖是加在不同的對(duì)象上的,每個(gè)線程申請(qǐng)的都是不同的鎖，自然不會(huì)影響三個(gè)線程的執(zhí)行;將上面的代碼修改一下飒箭，使3個(gè)線程使用同一個(gè)Demo類(lèi)的實(shí)例對(duì)象狼电，再次運(yùn)行看一下結(jié)果。將main方法修改如下弦蹂，其它代碼不變：
public static void main(String[] args) {
Demo demo = new Demo();
for (int i = 0; i < 3; i++) {
int final_i = i;
Thread t = new Thread(() -> {
Thread.currentThread().setName("thread" + final_i);
demo.invoke();
});
t.start();
}
}
運(yùn)行結(jié)果如下：
thread0 started
thread0 ended
thread2 started
thread2 ended
thread1 started
thread1 ended
從運(yùn)行結(jié)果上可以看出肩碟，3個(gè)線程是依次執(zhí)行的，synchronized加的鎖起作用了
靜態(tài)方法加鎖
public class Demo {
public synchronized static void invoke() {
String threadName = Thread.currentThread().getName();
System.out.println(threadName + " started");
try {
Thread.sleep(5 * 1000);
} catch (InterruptedException e) {
}
System.out.println(threadName + " ended");
}
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 3; i++) {
int final_i = i;
Thread t = new Thread(() -> {
Thread.currentThread().setName("thread" + final_i);
Demo.invoke();
});
t.start();
}
}
}
運(yùn)行結(jié)果如下：
thread0 started
thread0 ended
thread2 started
thread2 ended
thread1 started
thread1 ended
由結(jié)果可以看出3個(gè)線程是順序執(zhí)行的凸椿，這是因?yàn)榧渔i的方法是靜態(tài)方法腾务，所有的方法調(diào)用申請(qǐng)加鎖是使用的同一個(gè)鎖，不論Demo類(lèi)實(shí)例化了多少個(gè)對(duì)象削饵。
類(lèi)加鎖
還是上面用到的代碼塊加鎖岩瘦，修改成如下：
public class Demo {
public void invoke() {
synchronized (Demo.class) {
String threadName = Thread.currentThread().getName();
System.out.println(threadName + " started");
try {
Thread.sleep(5 * 1000);
} catch (InterruptedException e) {
}
System.out.println(threadName + " ended");
}
}
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 3; i++) {
int final_i = i;
Thread t = new Thread(() -> {
Demo demo = new Demo();
Thread.currentThread().setName("thread" + final_i);
demo.invoke();
});
t.start();
}
}
}
運(yùn)行結(jié)果如下：
thread0 started
thread0 ended
thread2 started
thread2 ended
thread1 started
thread1 ended
可以看出3個(gè)線程是按順序執(zhí)行的，鎖生效了窿撬，可是3個(gè)線程都實(shí)例化了一個(gè)自己的demo對(duì)象启昧，為什么會(huì)這樣？這是因?yàn)榧渔i的對(duì)象變了劈伴，
synchronized(this)
這種加鎖方式會(huì)把鎖加在Demo類(lèi)的實(shí)例對(duì)象上密末，如果創(chuàng)建多個(gè)Demo類(lèi)的實(shí)例對(duì)象就會(huì)相應(yīng)的在每個(gè)對(duì)象上加鎖，而這里用的是
synchronized(Demo.class)
這種加鎖方式跛璧，此時(shí)無(wú)論Demo被實(shí)例出多少個(gè)對(duì)象严里，它們用的都是同一把鎖，所以3個(gè)線程是順序執(zhí)行的追城。
對(duì)象實(shí)例加鎖
public class Demo {
private ReentrantLocker lock = new ReentrantLocker();
public void invoke() {
synchronized (lock) {
String threadName = Thread.currentThread().getName();
System.out.println(threadName + " started");
try {
Thread.sleep(5 * 1000);
} catch (InterruptedException e) {
}
System.out.println(threadName + " ended");
}
}
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 3; i++) {
int final_i = i;
Thread t = new Thread(() -> {
Demo demo = new Demo();
Thread.currentThread().setName("thread" + final_i);
demo.invoke();
});
t.start();
}
}
}
運(yùn)行結(jié)果如下：
thread2 started
thread1 started
thread0 started
thread2 ended
thread1 ended
thread0 ended
可以看出3個(gè)線程并沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)同一個(gè)鎖刹碾，這是因?yàn)槊總€(gè)Demo實(shí)例對(duì)象都有一個(gè)lock對(duì)象，所以每個(gè)線程都申請(qǐng)了不同的鎖;
修改一下代碼座柱，將lock對(duì)象聲明改成下面這樣
private static ReentrantLocker lock = new ReentrantLocker();
再次運(yùn)行結(jié)果如下：
thread0 started
thread0 ended
thread2 started
thread2 ended
thread1 started
thread1 ended
3個(gè)線程是按順序執(zhí)行的了迷帜，為什么呢物舒？因?yàn)閘ock對(duì)象被聲明成了static靜態(tài)對(duì)象，雖然Demo被實(shí)例出了多個(gè)對(duì)象戏锹，但是它們使用的lock對(duì)象是同一個(gè)冠胯，所以3個(gè)線程申請(qǐng)的鎖是加在同一個(gè)對(duì)象上的。
