浅析Java 并发编程中的synchronized

synchronized关键字，我们一般称之为“同步锁”，用它来修饰需要同步的方法和需要同步代码块，默认是当前对象作为锁的对象。在用synchronized修饰类时（或者修饰静态方法），默认是当前类的Class对象作为锁的对象，故存在着方法锁、对象锁、类锁这样的概念。

一、没有设置线程同步的情况

先给出以下代码感受下代码执行的时候为什么需要同步？代码可能比较枯燥，配上业务理解起来就会舒服很多，学生军训，有三列，每列5人，需要报数，每个线程负责每一列报数。

class SynchronizedExample {protected static int num = 0;protected void numberOff() {for(int i=0; i<5; i++) {num++;System.out.println(Thread.currentThread().getName()+':'+SynchronizedExample.num);}}}public class SynchronizedTest {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {SynchronizedExample se = new SynchronizedExample();for(int i=1; i<=3; i++) {new Thread( ()-> {se.numberOff();}, '线程'+i).start();}}}

执行结果如下：

线程1:1线程2:2线程1:3线程3:4.......

之所以出现这种情况，是因为三个线程是异步的，没有同步。对应的业务场景就是，在第一列没有完成报数的时候，其他队列抢报了，这在现实中是不允许的，所以需要类似于synchronized等具有同步功能的关键字粉末登场。

二、方法同步锁

当报数方法加上synchronized关键字之后,就会一列一列的报数。

protected synchronized void numberOff() {for(int i=0; i<5; i++) {num++;System.out.println(Thread.currentThread().getName()+':'+SynchronizedExample.num);}}

执行结果如下：

线程1:1线程1:2线程1:3线程1:4......

写到这里还是要从技术层面讲下原理，当一个线程执行带有synchronized关键字的方法时，该线程会在该方法处设置一个锁（其他线程打不开这个锁，只能在外边等该线程释放掉该锁，一般都是执行完所有代码后主动释放锁），表示此方法是当前线程独占的，对应到上述业务中就是一次只能有一个队列报数。

三、对象锁

改进后的代码用到了一个对象锁，该对象锁默认是当前对象，上述代码等同于以下代码：

protected void numberOff() {synchronized (this) {for (int i = 0; i < 5; i++) {num++;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ':' + SynchronizedExample.num);}}}

当多个线程用一个对象锁，各个线程可以达到同步的作用，如果每个线程都用自己的对象锁，那么synchronized就失去了同步的作用。如以下代码：

class SynchronizedExample {protected static int num = 0;protected void numberOff() {synchronized (this) {for (int i = 0; i < 5; i++) {num++;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ':' + SynchronizedExample.num);}}}}public class SynchronizedTest {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {SynchronizedExample se = new SynchronizedExample();for(int i=1; i<=3; i++) {new Thread( ()-> {new SynchronizedExample().numberOff();}, '队列'+i).start();}}}

执行结果如下：

线程1:1线程2:2线程1:3线程3:4.......

有读者会说不同线程执行的是不同对象中的方法，肯定达不到同步的效果，也对，也很有道理，接着看如下代码：

class SynchronizedExample {protected static int num = 0;protected void numberOff(Object lock) {synchronized (lock) {for (int i = 0; i < 5; i++) {num++;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ':' + SynchronizedExample.num);}}}}public class SynchronizedTest {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {SynchronizedExample se = new SynchronizedExample();for(int i=1; i<=3; i++) {new Thread( ()-> {se.numberOff(new Object());}, '队列'+i).start();}}}

执行结果如下：

线程1:1线程2:2线程1:3线程3:4.......

四、类锁

对于上述问题，读者应该得出一个结论，要想达到同步的效果，必须用同一个锁，此时类锁可以粉末登场。看如下代码：

protected void numberOff(Object lock) {synchronized (SynchronizedExample.class) {for (int i = 0; i < 5; i++) {num++;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ':' + SynchronizedExample.num);}}}

上述代码可以达到同步的效果。

五、静态锁

静态锁是针对静态方法而言，当一个静态方法中有synchronized关键字时，默认的是使用当前类字节码对象作为锁。代码示例如下：

class SynchronizedExample {protected static int num = 0;protected synchronized static void numberOff() {for (int i = 0; i < 5; i++) {num++;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ':' + SynchronizedExample.num);}}}public class SynchronizedTest {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {for (int i = 1; i <= 3; i++) {new Thread(() -> { new SynchronizedExample().numberOff(); }, '队列' + i).start();}}}

六、线程池实现

最后用线程池将上述代码写一下

package ioo;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;class SynchronizedExample {protected static int num = 0;protected synchronized static void numberOff() {for (int i = 0; i < 5; i++) {num++;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ':' + SynchronizedExample.num);}}}public class SynchronizedTest {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();for(int i=1; i<=3; i++) {executorService.execute(() -> new SynchronizedExample().numberOff());}}}

以上就是浅析Java 并发编程中的synchronized的详细内容，更多关于Java 并发编程 synchronized的资料请关注好吧啦网其它相关文章！