Java線程同步：synchronized鎖住的是代碼還是對象

在Java中，synchronized關鍵字是用來控制線程同步的，就是在多線程的環境下，控制synchronized代碼段不被多個線程同時執行。synchronized既可以加在一段代碼上，也可以加在方法上。

關鍵是，不要認爲給方法或者代碼段加上synchronized就萬事大吉，看下面一段代碼：

class Sync {

    public synchronized void test() {
        System.out.println("test開始..");
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("test結束..");
    }
}

class MyThread extends Thread {

    public void run() {
        Sync sync = new Sync();
        sync.test();
    }
}

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            Thread thread = new MyThread();
            thread.start();
        }
    }
}

運行結果：
test開始..
test開始..
test開始..
test結束..
test結束..
test結束..

可以看出來，上面的程序起了三個線程，同時運行Sync類中的test()方法，雖然test()方法加上了synchronized，但是還是同時運行起來，貌似synchronized沒起作用。 

將test()方法上的synchronized去掉，在方法內部加上synchronized(this)：

public void test() {
    synchronized(this){
        System.out.println("test開始..");
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("test結束..");
    }
}

運行結果：
test開始..
test開始..
test開始..
test結束..
test結束..
test結束..

一切還是這麼平靜，沒有看到synchronized起到作用。 

實際上，synchronized(this)以及非static的synchronized方法（至於static synchronized方法請往下看），只能防止多個線程同時執行同一個對象的同步代碼段。

回到本文的題目上：synchronized鎖住的是代碼還是對象。答案是：synchronized鎖住的是括號裏的對象，而不是代碼。對於非static的synchronized方法，鎖的就是對象本身也就是this。

當synchronized鎖住一個對象後，別的線程如果也想拿到這個對象的鎖，就必須等待這個線程執行完成釋放鎖，才能再次給對象加鎖，這樣才達到線程同步的目的。即使兩個不同的代碼段，都要鎖同一個對象，那麼這兩個代碼段也不能在多線程環境下同時運行。

所以我們在用synchronized關鍵字的時候，能縮小代碼段的範圍就儘量縮小，能在代碼段上加同步就不要再整個方法上加同步。這叫減小鎖的粒度，使代碼更大程度的併發。原因是基於以上的思想，鎖的代碼段太長了，別的線程是不是要等很久，等的花兒都謝了。當然這段是題外話，與本文核心思想並無太大關聯。

再看上面的代碼，每個線程中都new了一個Sync類的對象，也就是產生了三個Sync對象，由於不是同一個對象，所以可以多線程同時運行synchronized方法或代碼段。

爲了驗證上述的觀點，修改一下代碼，讓三個線程使用同一個Sync的對象。

class MyThread extends Thread {

    private Sync sync;

    public MyThread(Sync sync) {
        this.sync = sync;
    }

    public void run() {
        sync.test();
    }
}

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Sync sync = new Sync();
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            Thread thread = new MyThread(sync);
            thread.start();
        }
    }
}

運行結果：
test開始..
test結束..
test開始..
test結束..
test開始..
test結束..

可以看到，此時的synchronized就起了作用。 

那麼，如果真的想鎖住這段代碼，要怎麼做？也就是，如果還是最開始的那段代碼，每個線程new一個Sync對象，怎麼才能讓test方法不會被多線程執行。 

解決也很簡單，只要鎖住同一個對象不就行了。例如，synchronized後的括號中鎖同一個固定對象，這樣就行了。這樣是沒問題，但是，比較多的做法是讓synchronized鎖這個類對應的Class對象。

class Sync {

    public void test() {
        synchronized (Sync.class) {
            System.out.println("test開始..");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("test結束..");
        }
    }
}

class MyThread extends Thread {

    public void run() {
        Sync sync = new Sync();
        sync.test();
    }
}

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            Thread thread = new MyThread();
            thread.start();
        }
    }
}

運行結果：
test開始..
test結束..
test開始..
test結束..
test開始..
test結束..

上面代碼用synchronized(Sync.class)實現了全局鎖的效果。

最後說說static synchronized方法，static方法可以直接類名加方法名調用，方法中無法使用this，所以它鎖的不是this，而是類的Class對象，所以，static synchronized方法也相當於全局鎖，相當於鎖住了代碼段。