1.為什么要使用synchronized
在并發編程中存在線程安全問題，主要原因有：1.存在共享數據 2.多線程共同操作共享數據。關鍵字synchronized可以保證在同一時刻，只有一個線程可以執行某個方法或某個代碼塊，同時synchronized可以保證一個線程的變化可見（可見性），即可以代替volatile。
2.實現原理
synchronized可以保證方法或者代碼塊在運行時，同一時刻只有一個方法可以進入到臨界區，同時它還可以保證共享變量的內存可見性
3.synchronized的三種應用方式
Java中每一個對象都可以作為鎖，這是synchronized實現同步的基礎：
普通同步方法（實例方法），鎖是當前實例對象 ，進入同步代碼前要獲得當前實例的鎖靜態同步方法，鎖是當前類的class對象 ，進入同步代碼前要獲得當前類對象的鎖同步方法塊，鎖是括號里面的對象，對給定對象加鎖，進入同步代碼庫前要獲得給定對象的鎖。
4.synchronized的作用
Synchronized是Java中解決并發問題的一種最常用最簡單的方法 ，他可以確保線程互斥的訪問同步代碼
5.舉栗子
**一、synchronized作用于實例方法**
①多個線程訪問同一個對象的同一個方法
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public class synchronizedTest implements Runnable { //共享資源 static int i =0; /** * synchronized 修飾實例方法 */ public synchronized void increase(){ i++; } @Override public void run(){ for (int j =0 ; j<10000;j++){ increase(); } } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { synchronizedTest test = new synchronizedTest(); Thread t1 = new Thread(test); Thread t2 = new Thread(test); t1.start(); t2.start(); t1.join(); t2.join(); System.out.println(i); }} |
結果：
分析：當兩個線程同時對一個對象的一個方法進行操作，只有一個線程能夠搶到鎖。因為一個對象只有一把鎖，一個線程獲取了該對象的鎖之后，其他線程無法獲取該對象的鎖，就不能訪問該對象的其他synchronized實例方法，但是可以訪問非synchronized修飾的方法
②一個線程獲取了該對象的鎖之后，其他線程來訪問其他synchronized實例方法現象 舉栗
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public class SynchronizedTest { public synchronized void method1() { System.out.println("Method 1 start"); try { System.out.println("Method 1 execute"); Thread.sleep(3000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("Method 1 end"); } public synchronized void method2() { System.out.println("Method 2 start"); try { System.out.println("Method 2 execute"); Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("Method 2 end"); } public static void main(String[] args) { final SynchronizedTest test = new SynchronizedTest(); new Thread(test::method1).start(); new Thread(test::method2).start(); }} |
結果：
分析：可以看出其他線程來訪問synchronized修飾的其他方法時需要等待線程1先把鎖釋放
③一個線程獲取了該對象的鎖之后，其他線程來訪問其他非synchronized實例方法現象 舉栗
去掉②中方法二的synchronized
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public class SynchronizedTest { public synchronized void method1() { System.out.println("Method 1 start"); try { System.out.println("Method 1 execute"); Thread.sleep(3000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("Method 1 end"); } public void method2() { System.out.println("Method 2 start"); try { System.out.println("Method 2 execute"); Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("Method 2 end"); } public static void main(String[] args) { final SynchronizedTest test = new SynchronizedTest(); new Thread(test::method1).start(); new Thread(test::method2).start(); }} |
結果：
分析：當線程1還在執行時，線程2也執行了，所以當其他線程來訪問非synchronized修飾的方法時是可以訪問的
④當多個線程作用于不同的對象
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public class SynchronizedTest { public synchronized void method1() { System.out.println("Method 1 start"); try { System.out.println("Method 1 execute"); Thread.sleep(3000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("Method 1 end"); } public synchronized void method2() { System.out.println("Method 2 start"); try { System.out.println("Method 2 execute"); Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("Method 2 end"); } public static void main(String[] args) { final SynchronizedTest test1 = new SynchronizedTest(); final SynchronizedTest test2 = new SynchronizedTest(); new Thread(test1::method1).start(); new Thread(test2::method2).start(); }} |
結果：
分析：因為兩個線程作用于不同的對象，獲得的是不同的鎖，所以互相并不影響
**此處思考一個問題：為什么分布式環境下synchronized失效？如何解決這種情況？
****二、synchronized作用于靜態方法**
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public class synchronizedTest implements Runnable { //共享資源 static int i =0; /** * synchronized 修飾實例方法 */ public static synchronized void increase(){ i++; } @Override public void run(){ for (int j =0 ; j<10000;j++){ increase(); } } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread t1 = new Thread(new synchronizedTest()); Thread t2 = new Thread(new synchronizedTest()); t1.start(); t2.start(); t1.join(); t2.join(); System.out.println(i); } |
結果：
分析：由例子可知，兩個線程實例化兩個不同的對象，但是訪問的方法是靜態的，兩個線程發生了互斥（即一個線程訪問，另一個線程只能等著），因為靜態方法是依附于類而不是對象的，當synchronized修飾靜態方法時，鎖是class對象。
**三、synchronized作用于同步代碼塊**
為什么要同步代碼塊呢？在某些情況下，我們編寫的方法體可能比較大，同時存在一些比較耗時的操作，而需要同步的代碼又只有一小部分，如果直接對整個方法進行同步操作，可能會得不償失，此時我們可以使用同步代碼塊的方式對需要同步的代碼進行包裹，這樣就無需對整個方法進行同步操作了。
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public class synchronizedTest implements Runnable { static synchronizedTest instance=new synchronizedTest(); static int i=0; @Override public void run() { //省略其他耗時操作.... //使用同步代碼塊對變量i進行同步操作,鎖對象為instance synchronized(instance){ for(int j=0;j<10000;j++){ i++; } } } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread t1=new Thread(instance); Thread t2=new Thread(instance); t1.start(); t2.start(); t1.join(); t2.join(); System.out.println(i); }} |
結果：
分析：將synchronized作用于一個給定的實例對象instance，即當前實例對象就是鎖對象，每次當線程進入synchronized包裹的代碼塊時就會要求當前線程持有instance實例對象鎖，如果當前有其他線程正持有該對象鎖，那么新到的線程就必須等待，這樣也就保證了每次只有一個線程執行i++;操作。當然除了instance作為對象外，我們還可以使用this對象(代表當前實例)或者當前類的class對象作為鎖，如下代碼：
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//this,當前實例對象鎖synchronized(this){ for(int j=0;j<1000000;j++){ i++; }}//class對象鎖synchronized(AccountingSync.class){ for(int j=0;j<1000000;j++){ i++; }} |
下一篇將深入介紹Synchronized的實現原理
到此這篇關于Java Synchronized的使用詳解的文章就介紹到這了,更多相關Java Synchronized使用內容請搜索服務器之家以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持服務器之家！
原文鏈接：https://blog.csdn.net/zjy15203167987/article/details/82531772
