Java的synchronized關鍵字:同步機制總結

不久前用到了同步叙淌,現(xiàn)在回過頭來對JAVA中的同步做個總結互亮,以對前段時間工作的總結和自我技術的條理話。JAVA的synchronized關鍵字能夠作為函數(shù)的修飾符坪蚁,也可作為函數(shù)內的語句奔穿,也就是平時說的同步方法和同步語句塊。假如再細的分類敏晤,synchronized可作用于instance變量贱田、object reference(對象引用)、static函數(shù)和class literals(類名稱字面常量)身上嘴脾。

在進一步闡述之前纲堵,我們需要明確幾點:

A.無論synchronized關鍵字加在方法上還是對象上女阀,他取得的鎖都是對象篡帕,而不是把一段代碼或函數(shù)當作鎖――而且同步方法很可能還會被其他線程的對象訪問留美。

B.每個對象只有一個鎖(lock)和之相關聯(lián)。

C.實現(xiàn)同步是要很大的系統(tǒng)開銷作為代價的奏司,甚至可能造成死鎖乔询,所以盡量避免無謂的同步控制。

接著來討論synchronized用到不同地方對代碼產(chǎn)生的影響:

假設P1结澄、P2是同一個類的不同對象哥谷,這個類中定義了以下幾種情況的同步塊或同步方法,P1麻献、P2就都能夠調用他們们妥。

Java的synchronized使用方法總結

1.? 把synchronized當作函數(shù)修飾符時,示例代碼如下:

Public?synchronized?void?method(){

//….

}

這也就是同步方法勉吻,那這時synchronized鎖定的是哪個對象呢监婶?他鎖定的是調用這個同步方法對象。也就是說齿桃,當一個對象P1在不同的線程中執(zhí)行這個同步方法時惑惶,他們之間會形成互斥,達到同步的效果短纵。但是這個對象所屬的Class所產(chǎn)生的另一對象P2卻能夠任意調用這個被加了synchronized關鍵字的方法带污。

上邊的示例代碼等同于如下代碼:

public?void?method()

{

synchronized?(this)??????//??(1)

{

//…..

}

}

(1)處的this指的是什么呢?他指的就是調用這個方法的對象香到,如P1鱼冀”ㄆ疲可見同步方法實質是將synchronized作用于object reference。――那個拿到了P1對象鎖的線程千绪,才能夠調用P1的同步方法充易,而對P2而言,P1這個鎖和他毫不相干荸型,程式也可能在這種情形下擺脫同步機制的控制盹靴,造成數(shù)據(jù)混亂。

2.同步塊瑞妇,示例代碼如下:

public?void?method(SomeObject?so)?{

synchronized(so)

{

//…..

}

}

這時稿静,鎖就是so這個對象,誰拿到這個鎖誰就能夠運行他所控制的那段代碼踪宠。當有一個明確的對象作為鎖時自赔,就能夠這樣寫程式妈嘹,但當沒有明確的對象作為鎖柳琢,只是想讓一段代碼同步時,能夠創(chuàng)建一個特別的instance變量(他得是個對象)來充當鎖:

class?Foo?implements?Runnable

{

private?byte[]lock=newbyte[0];??//?特別的instance變量

Public?void?method()

{

synchronized(lock)?{?//…?}

}

//…..

}

注:零長度的byte數(shù)組對象創(chuàng)建起來將比任何對象都經(jīng)濟――查看編譯后的字節(jié)碼:生成零長度的byte[]對象只需3條操作碼润脸,而Object lock = new Object()則需要7行操作碼柬脸。

3.將synchronized作用于static 函數(shù),示例代碼如下:

Class?Foo

{

public?synchronized?static?void?method1()???//?同步的static?函數(shù)

{

//….

}

public?void?method2()

{

synchronized(Foo.class)???//??class?literal(類名稱字面常量)

}

}

代碼中的method2()方法是把class literal作為鎖的情況毙驯,他和同步的static函數(shù)產(chǎn)生的效果是相同的倒堕,取得的鎖很特別,是當前調用這個方法的對象所屬的類(Class爆价,而不再是由這個Class產(chǎn)生的某個具體對象了)垦巴。

記得在《Effective Java》一書中看到過將 Foo.class和 P1.getClass()用于作同步鎖還不相同铭段,不能用P1.getClass()來達到鎖這個Class的目的骤宣。P1指的是由Foo類產(chǎn)生的對象。

能夠推斷:假如一個類中定義了一個synchronized的static函數(shù)A序愚,也定義了一個synchronized 的instance函數(shù)B憔披,那么這個類的同一對象Obj在多線程中分別訪問A和B兩個方法時,不會構成同步爸吮,因為他們的鎖都不相同芬膝。A方法的鎖是Obj所屬的那個Class,而B的鎖是Obj所屬的這個對象形娇。

Java的synchronized使用方法小結如下:

搞清楚synchronized鎖定的是哪個對象锰霜,就能幫助我們設計更安全的多線程程式。

更有一些技巧能夠讓我們對共享資源的同步訪問更加安全:

1.? 定義private 的instance變量+他的 get方法桐早,而不要定義public/protected的instance變量癣缅。假如將變量定義為public纫事,對象在外界能夠繞過同步方法的控制而直接取得他,并改變他所灸。這也是JavaBean的標準實現(xiàn)方式之一丽惶。

2.? 假如instance變量是個對象,如數(shù)組或ArrayList什么的爬立,那上述方法仍然不安全钾唬,因為當外界對象通過get方法拿到這個instance對象的引用后,又將其指向另一個對象侠驯,那么這個private變量也就變了抡秆,豈不是很危險。 這個時候就需要將get方法也加上synchronized同步吟策,并且儒士,只返回這個private對象的clone()――這樣,調用端得到的就是對象副本的引用了檩坚。

http://developer.51cto.com/art/200908/143504.htm

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