這幾天遇到了synchronized使用 的問題。開發中由於使用不當,導致線程死鎖。從網上查資料,以及自己實踐。驗證了一下規則:
一、當兩個併發線程訪問同一個對象object中的這個synchronized(this)同步代碼塊時,一個時間內只能有一個線程得到執行。另一個線程必須等待當前線程執行完這個代碼塊以後才能執行該代碼塊。
二、當一個線程訪問object的一個synchronized(this)同步代碼塊時,其他線程對object中所有其它synchronized(this)同步代碼塊的訪問將被阻塞。
三、然而,當一個線程訪問object的一個synchronized(this)同步代碼塊時,另一個線程仍然可以訪問該object中的除synchronized(this)同步代碼塊以外的部分。
四、第三個例子同樣適用其它同步代碼塊。也就是說,當一個線程訪問object的一個synchronized(this)同步代碼塊時,它就獲得了這個object的對象鎖。結果,其它線程對該object對象所有同步代碼部分的訪問都被暫時阻塞。
五、以上規則對其它對象鎖同樣適用
個人理解,當一個類A的實例a佔用類的一個同步方法或塊時,這個類的其他實例需要等待實例a處理完成後,纔可以訪問類A的同步代碼塊或者同步方法。
對於同步方法的使用應該慎用。只在必須需要同步的地方纔去使用同步方法。
JAVA的synchronized關鍵字能夠作爲函數的修飾符,也可作爲函數內的語句,也就是平時說的同步方法和同步語句塊。假如再細的分類,synchronized可作用於instance變量、object reference(對象引用)、static函數和classliterals(類名稱字面常量)身上。
在進一步闡述之前,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,他取得的鎖都是對象,而不是把一段代碼或函數當作鎖――而且同步方法很可能還會被其他線程的對象訪問。
B.每個對象只有一個鎖(lock)和之相關聯。
C.實現同步是要很大的系統開銷作爲代價的,甚至可能造成死鎖,所以儘量避免無謂的同步控制。
接着來討論synchronized用到不同地方對代碼產生的影響:
假設P1、P2是同一個類的不同對象,這個類中定義了以下幾種情況的同步塊或同步方法,P1、P2就都能夠調用他們。
Java的synchronized使用方法總結
1. 把synchronized當作函數修飾符時,示例代碼如下:
- Public synchronized void method(){
- //….
- }
這也就是同步方法,那這時synchronized鎖定的是哪個對象呢?他鎖定的是調用這個同步方法對象。也就是說,當一個對象P1在不同的線程中執行這個同步方法時,他們之間會形成互斥,達到同步的效果。但是這個對象所屬的Class所產生的另一對象P2卻能夠任意調用這個被加了synchronized關鍵字的方法。
上邊的示例代碼等同於如下代碼:
- public void method()
- {
- synchronized (this) // (1)
- {
- //…..
- }
- }
(1)處的this指的是什麼呢?他指的就是調用這個方法的對象,如P1。可見同步方法實質是將synchronized作用於objectreference。――那個拿到了P1對象鎖的線程,才能夠調用P1的同步方法,而對P2而言,P1這個鎖和他毫不相干,程式也可能在這種情形下襬脫同步機制的控制,造成數據混亂。
2.同步塊,示例代碼如下:
- public void method(SomeObject so) {
- synchronized(so)
- {
- //…..
- }
- }
這時,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。當有一個明確的對象作爲鎖時,就能夠這樣寫程式,但當沒有明確的對象作爲鎖,只是想讓一段代碼同步時,能夠創建一個特別的instance變量(他得是個對象)來充當鎖:
- class Foo implements Runnable
- {
- private byte[] lock = new byte[0]; // 特別的instance變量
- Public void method()
- {
- synchronized(lock) { //… }
- }
- //…..
- }
注:零長度的byte數組對象創建起來將比任何對象都經濟――查看編譯後的字節碼:生成零長度的byte[]對象只需3條操作碼,而Object lock = new Object()則需要7行操作碼。
3.將synchronized作用於static 函數,示例代碼如下:
- Class Foo
- {
- public synchronized static void method1() // 同步的static 函數
- {
- //….
- }
- 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作爲鎖的情況,他和同步的static函數產生的效果是相同的,取得的鎖很特別,是當前調用這個方法的對象所屬的類(Class,而不再是由這個Class產生的某個具體對象了)。
記得在《Effective Java》一書中看到過將 Foo.class和 P1.getClass()用於作同步鎖還不相同,不能用P1.getClass()來達到鎖這個Class的目的。P1指的是由Foo類產生的對象。
能夠推斷:假如一個類中定義了一個synchronized的static函數A,也定義了一個synchronized的instance函數B,那麼這個類的同一對象Obj在多線程中分別訪問A和B兩個方法時,不會構成同步,因爲他們的鎖都不相同。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。
Java的synchronized使用方法小結如下:
搞清楚synchronized鎖定的是哪個對象,就能幫助我們設計更安全的多線程程式。