Java多線程(二)--synchronized關(guān)鍵字簡析

本篇來自慕課網(wǎng)"悟空"視頻的筆記。先簡單介紹一下synchronized您没。

在Java中，每個對象有且僅有一個同步鎖蒲列。不同的線程對同步鎖的訪問是互斥的忽媒，即同一時刻争拐，僅有一個線程可以得到該鎖。所以晦雨，我們可以以同步鎖為基礎(chǔ)架曹，實現(xiàn)多線程間對共享數(shù)據(jù)操作的可見性和原子性。使用同步鎖有幾種方式闹瞧，synchronized就是其中之一绑雄。

簡單介紹

synchronized是Java的一個關(guān)鍵字，是學(xué)習(xí)并發(fā)編程繞不開的一個知識點奥邮。它可以防止線程干擾和內(nèi)存一致性錯誤万牺，保證同一時刻最多只有一個線程執(zhí)行某段被鎖住的代碼罗珍，以保證并發(fā)安全。

用法

對象鎖

包括方法鎖(默認(rèn)對象為this當(dāng)前實例對象)和同步代碼塊鎖杏愤。

同步代碼塊鎖：

synchronized(this) {
            System.out.println("對象鎖中的同步代碼塊鎖靡砌。線程名為：" + Thread.currentThread().getName());
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "運行結(jié)束");
}

此處，通過this鎖住當(dāng)前對象珊楼。有一點要注意：此處如果是通過繼承Thread的方式創(chuàng)建了線程通殃，那么每次都會有不同的this對象。因此厕宗，此處的synchronized沒有作用画舌。

方法鎖：

public synchronized void test(){

System.out.println("對象鎖中的方法鎖。線程名為：" + Thread.currentThread().getName());
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "運行結(jié)束");

}

方法鎖的默認(rèn)鎖對象為this已慢。

以上就是對象鎖的兩種形式曲聂，其中，在同步代碼塊鎖中佑惠，我們不僅可以使用this朋腋，還可以自定義一個鎖對象，比如：

Object obj = new Object();
synchronized(obj) {
            System.out.println("對象鎖中的同步代碼塊鎖膜楷。線程名為：" + Thread.currentThread().getName());
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "運行結(jié)束");
}

類鎖

指synchronized修飾靜態(tài)的方法或者指定鎖為Class對象旭咽。

靜態(tài)鎖

 private static synchronized void test() {
            System.out.println("我是類鎖中的靜態(tài)鎖。線程名為：" + Thread.currentThread().getName());
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "運行結(jié)束");
    }

與方法鎖不同的是赌厅，此方法為static修飾的靜態(tài)方法穷绵。

Class對象鎖

//此處假設(shè)我們有一個MyTest類
synchronized(MyTest.class) {
            System.out.println("對象鎖中的同步代碼塊鎖。線程名為：" + Thread.currentThread().getName());
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

以上就是類鎖的兩種形式特愿，與方法鎖不同的地方在于仲墨，類鎖的對象為當(dāng)前類。

注意：

1揍障、一把鎖只能同時被一個線程獲取目养，沒有拿到鎖的線程只能等待

2、每個實例都對應(yīng)有自己的一把鎖毒嫡，不同實例之間互不影響

3癌蚁、在方法執(zhí)行完畢或者拋出異常后，會釋放鎖

性質(zhì)

可重入性

指同一線程的外層函數(shù)獲得鎖后审胚，內(nèi)層函數(shù)可以直接再次獲取該鎖

好處：避免死鎖匈勋，提升封裝性

粒度：與線程相關(guān)，與調(diào)用無關(guān)

不可中斷性

一旦一個鎖被其他線程獲得膳叨，其他的線程如果想獲得該鎖洽洁，就會等待或被阻塞，直到鎖被釋放菲嘴。如果鎖沒有被釋放饿自，等待的線程會永遠(yuǎn)等待下去汰翠。

加鎖和釋放鎖的原理

可重入原理：加鎖次數(shù)計數(shù)器。JVM負(fù)責(zé)跟蹤對象被加鎖的次數(shù)昭雌；線程第一次給對象加鎖的時候复唤，計數(shù)變?yōu)?.每當(dāng)這個相同的線程再次獲得該鎖時，計數(shù)器會遞增烛卧；每當(dāng)任務(wù)離開佛纫，計數(shù)遞減，當(dāng)技術(shù)為0的時候总放，鎖被釋放呈宇。

保證可見性的原理：內(nèi)存模型

通過反編譯看字節(jié)碼：javap -verbose hello.class

synchronized有個加鎖的monitorenter和解鎖的monitorexit，讀到指令局雄，會讓monitor計數(shù)器加一或者減一甥啄。

缺陷

1、效率低炬搭，鎖的釋放情況少蜈漓，一種是正常執(zhí)行任務(wù)完釋放，一種是異常JVM釋放宫盔，不能設(shè)置超時時間融虽；

2、不夠靈活飘言，讀的話可能不需要加鎖衣形，例如讀寫鎖就比較靈活驼侠；

3姿鸿、無法判斷狀態(tài)，是否獲取到鎖