本篇隨筆主要介紹 java 中 synchronized 關鍵字常用法，主要有以下四個方面：
1、實例方法同步
2、靜態方法同步
3、實例方法中同步塊
4、靜態方法中同步塊
我覺得在學習synchronized關鍵字之前，我們首先需要知道以下一點：Java 中每個實例對象對應一把鎖且每個實例對象只有一把鎖，synchronized 關鍵字是通過對相應的實例對象加鎖來實現同步功能的。
一、實例方法中使用 synchronized 加鎖
實例方法中默認被加鎖的對象是調用此方法的實例對象。
class ImmutableValue {
public synchronized void comeIn() throws InterruptedException{
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": start");
Thread.sleep(5000);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": finish");
}
public void synchronized comeInIn() throws InterruptedException {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": start");
Thread.sleep(5000);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": finish");
}
}
public class TestImmutableValue {
public static void main(String[] args) {
ImmutableValue im = new ImmutableValue();
Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
try {
im.comeIn();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}, "t1");
Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
try {
im.comeInIn();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}, "t2");
t1.start();
t2.start();
}
}
在上面的代碼中創建了兩個線程並分別命名為 t1， t2。調用了同一個對象 im 的兩個同步方法 comeIn 和 comeInIn, 執行結果如下：
在 t1 線程開始執行後，即使 t1 線程睡眠了5s，線程 t2 中的 comeInIn 方法仍然沒有得到執行。這是因為 t1 線程先執行的 comeIn 方法，持有了對象 im 的鎖，且 comeIn 方法並沒有執行完，對象 im 的鎖沒有被釋放，所以 comeInIn 方法無法對對象 im 加鎖，就無法繼續執行，只能等到 t1 線程中的 comeIn 方法執行完畢，釋放對象 im 的鎖，comeInIn 方法才能繼續執行。
但是如果 t1 線程調用的是對象 im 的 comeIn 方法，而 t2 線程調用的是我們聲明的另外一個 ImmutableValue 對象 im2 對象的 comeInIn 方法，則這兩個方法的執行是互不影響的。因為 t1 線程的 comeIn 方法要獲得 im 對象的鎖，而 t2 線程要獲得的是 im2 對象的鎖，兩個鎖並不是同一個鎖（Java中每個實例對象都有且只有一個鎖），所以這兩個方法執行互不影響。
二、靜態方法中使用 synchronized 加鎖
靜態方法中默認被加鎖的對象是此靜態方法所在類的 class 對象。
class staticMethodSynchronized {
public static synchronized void method1() throws InterruptedException {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": start");
Thread.sleep(5000);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": finish");
}
public static synchronized void method2() throws InterruptedException {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": start");
Thread.sleep(5000);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": finish");
}
}
public class TestStaticClassSynchronized {
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
try {
staticMethodSynchronized.method1();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}, "t1");
Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
try {
staticMethodSynchronized.method2();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}, "t2");
t1.start();
t2.start();
}
}
在上述代碼中創建了兩個線程並命名為 t1，t2。 t1，t2 線程調用了 staticMethodSynchronized 類的兩個靜態同步方法 method1 和 method2。執行結果如下：
在 t1 線程開始執行後，即使 t1 線程睡眠了5s，線程 t2 中的 method2 方法仍然沒有得到執行。這是因為 t1 線程先執行的 method1 方法，持有了staticMethodSynchronized 類對象的鎖，且 method1 方法並沒有執行完，staticMethodSynchronized 類對象的鎖沒有被釋放，所以 comeInIn 方法無法對staticMethodSynchronized 類對象加鎖，就無法繼續執行，只能等到 t1 線程中的 method1 方法執行完畢，釋放 staticMethodSynchronized 類對象的鎖，method2 方法才能繼續執行。
三、實例方法中使用 synchronized 關鍵字制造同步塊
同步塊中默認被加鎖的對象是此同步塊括號聲明中包含的對象。
class ImmutableValue {
public synchronized void comeIn() throws InterruptedException{
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": start");
Thread.sleep(5000);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": finish");
}
public void comeInIn() throws InterruptedException {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": start");
synchronized(this) {
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": finish");
}
}
public class TestImmutableValue {
public static void main(String[] args) {
ImmutableValue im = new ImmutableValue();
Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
try {
im.comeIn();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}, "t1");
Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
try {
im.comeInIn();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}, "t2");
t1.start();
t2.start();
}
}
由以上代碼可以看到： 在 comeInIn 方法中，運用 synchronized(this) 制造同步塊，要執行同步塊內的代碼，就必須獲得 this 對象的鎖（調用 comeInIn 方法的對象）。
執行結果可能為：
由此執行結果可見：t1 線程先執行了 comeIn 方法，獲得了對象 im 的鎖，之後由於 t1 線程進入睡眠狀態，t2 線程得到運行，開始執行 comeInIn 方法，當執行到同步代碼塊時發現對象 im 已被加鎖，無法繼續執行。t1 線程睡眠結束之後繼續執行，結束後釋放對象 im 的鎖，t2 線程才能繼續執行。
四、靜態方法中使用 synchronized 關鍵字制造同步塊
同步塊中默認被加鎖的對象是此同步塊括號聲明中包含的對象。
class staticMethodSynchronized {
private static final Object OBJ = new Object();
public static void method1() throws InterruptedException {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": start");
synchronized(OBJ) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 獲得鎖");
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 釋放鎖");
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": finish");
}
public static void method2() throws InterruptedException {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": start");
synchronized(OBJ) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 獲得鎖");
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 釋放鎖");
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": finish");
}
}
public class TestStaticClassSynchronized {
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
try {
staticMethodSynchronized.method1();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}, "t1");
Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
try {
staticMethodSynchronized.method2();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}, "t2");
t1.start();
t2.start();
}
}
在上述代碼中，兩個靜態方法中的同步塊都要獲得對象 OBJ 的鎖才能繼續向下執行，執行結果可能如下：
若 t1 線程先獲得鎖，則必須等到 t1 釋放鎖之後，t2 線程中同步代碼塊及其之後的代碼才能繼續執行，t2 線程先獲得鎖，t1 線程同理。
總之，我認為我們只需抓住一點：Java 中每個實例對象對應一把鎖且每個實例對象只有一把鎖，synchronized 關鍵字是通過對相應的實例對象加鎖來實現同步功能的（靜態方法為對相應的 class 對象加鎖）。在執行 synchronized 方法或 synchronized 同步塊之前，我們只需判斷其需要獲得的對象的鎖是否可獲得，就可判斷此方法或同步塊是否可得到執行。
