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java多线程编程之Synchronized块同步方法

南宫书
2023-03-14
本文向大家介绍java多线程编程之Synchronized块同步方法，包括了java多线程编程之Synchronized块同步方法的使用技巧和注意事项，需要的朋友参考一下

文章分享了4个例子对synchronized的详细解释

1、是否加synchronized关键字的不同

public class ThreadTest {

  public static void main(String[] args) {
    Example example = new Example();

    Thread t1 = new Thread1(example);
    Thread t2 = new Thread1(example);
    t1.start();
    t2.start();
  }
}

class Example {
  public synchronized void excute() {
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
      try {
        Thread.sleep(1000);
      } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
      }
      System.out.println("excute:" + i);
    }

  }

}

class Thread1 extends Thread {
  private Example example;

  public Thread1(Example example) {
    this.example = example;
  }

  @Override
  public void run() {
    example.excute();
  }
}

加了synchronized关键字的输出结果如下

会先输出一组0-4，接着再输出下一组，两个线程顺序执行

excute:0
excute:1
excute:2
excute:3
excute:4
excute:0
excute:1
excute:2
excute:3
excute:4

没加synchronized关键字的输出结果如下

两个线程同时执行excute方法，同时并发的

excute:0
excute:0
excute:1
excute:1
excute:2
excute:2
excute:3
excute:3
excute:4
excute:4

2、多个方法的多线程情况

public class ThreadTest {

  public static void main(String[] args) {
    Example example = new Example();

    Thread t1 = new Thread1(example);
    Thread t2 = new Thread2(example);
    t1.start();
    t2.start();
  }
}

class Example {
  public synchronized void excute() {
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
      try {
        Thread.sleep(1000);
      } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
      }
      System.out.println("excute:" + i);
    }
  }
  public synchronized void excute1() {
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
      try {
        Thread.sleep(1000);
      } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
      }
      System.out.println("excute1:" + i);
    }
  }

}

class Thread1 extends Thread {
  private Example example;

  public Thread1(Example example) {
    this.example = example;
  }

  @Override
  public void run() {
    example.excute();
  }
}

class Thread2 extends Thread {
  private Example example;

  public Thread2(Example example) {
    this.example = example;
  }

  @Override
  public void run() {
    example.excute1();
  }
}

执行结果如下

同样是顺序执行，执行完一个线程再执行另一个线程

excute:0
excute:1
excute:2
excute:3
excute:4
excute1:0
excute1:1
excute1:2
excute1:3
excute1:4

如果去掉synchronized关键字，则两个方法并发执行，并没有相互影响。

但是如例子程序中所写，即便是两个方法：

执行结果永远是执行完一个线程的输出再执行另一个线程的。　　

说明：

　　如果一个对象有多个synchronized方法，某一时刻某个线程已经进入到了某个synchronized方法，那么在该方法没有执行完毕前，其他线程是无法访问该对象的任何synchronized方法的。

结论：

　　当synchronized关键字修饰一个方法的时候，该方法叫做同步方法。

　　Java中的每个对象都有一个锁（lock），或者叫做监视器（monitor），当一个线程访问某个对象的synchronized方法时，将该对象上锁，其他任何线程都无法再去访问该对象的synchronized方法了（这里是指所有的同步方法，而不仅仅是同一个方法），直到之前的那个线程执行方法完毕后（或者是抛出了异常），才将该对象的锁释放掉，其他线程才有可能再去访问该对象的synchronized方法。

　　注意这时候是给对象上锁，如果是不同的对象，则各个对象之间没有限制关系。

　　尝试在代码中构造第二个线程对象时传入一个新的Example对象，则两个线程的执行之间没有什么制约关系。

3、静态的同步方法

当一个synchronized关键字修饰的方法同时又被static修饰，之前说过，非静态的同步方法会将对象上锁，但是静态方法不属于对象，而是属于类，它会将这个方法所在的类的Class对象上锁。

public class ThreadTest {

  public static void main(String[] args) {
    Example example = new Example();
    Example example2 = new Example();
    Thread t1 = new Thread1(example);
    Thread t2 = new Thread2(example2);
    t1.start();
    t2.start();
  }
}

class Example {
  public synchronized static void excute() {
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
      try {
        Thread.sleep(1000);
      } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
      }
      System.out.println("excute:" + i);
    }
  }
  public synchronized static void excute1() {
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
      try {
        Thread.sleep(1000);
      } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
      }
      System.out.println("excute1:" + i);
    }
  }

}

class Thread1 extends Thread {
  private Example example;

  public Thread1(Example example) {
    this.example = example;
  }

  @Override
  public void run() {
    example.excute();
  }
}

class Thread2 extends Thread {
  private Example example;

  public Thread2(Example example) {
    this.example = example;
  }

  @Override
  public void run() {
    example.excute1();
  }
}

执行结果如下

excute:0
excute:1
excute:2
excute:3
excute:4
excute1:0
excute1:1
excute1:2
excute1:3
excute1:4

如果没有static修饰符，两个线程分别传入不同的对象，则会同时并发执行

所以如果是静态方法的情况（execute()和execute2()都加上static关键字），即便是向两个线程传入不同的Example对象，这两个线程仍然是互相制约的，必须先执行完一个，再执行下一个。

结论：

　　如果某个synchronized方法是static的，那么当线程访问该方法时，它锁的并不是synchronized方法所在的对象，而是synchronized方法所在的类所对应的Class对象。Java中，无论一个类有多少个对象，这些对象会对应唯一一个Class对象，因此当线程分别访问同一个类的两个对象的两个static，synchronized方法时，它们的执行顺序也是顺序的，也就是说一个线程先去执行方法，执行完毕后另一个线程才开始。

4.synchronized块

synchronized(object)

{　    

}

表示线程在执行的时候会将object对象上锁。（注意这个对象可以是任意类的对象，也可以使用this关键字）。

这样就可以自行规定上锁对象。

public class ThreadTest {

  public static void main(String[] args) {
    Example example = new Example();
    Thread t1 = new Thread1(example);
    Thread t2 = new Thread2(example);
    t1.start();
    t2.start();
  }
}

class Example {
  public void excute() {
    synchronized (this) {
      for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        try {
          Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("excute:" + i);
      }
    }
    
  }
  public void excute1() {
    synchronized (this) {
      for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        try {
          Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("excute1:" + i);
      }
    }
    
  }

}

class Thread1 extends Thread {
  private Example example;

  public Thread1(Example example) {
    this.example = example;
  }

  @Override
  public void run() {
    example.excute();
  }
}

class Thread2 extends Thread {
  private Example example;

  public Thread2(Example example) {
    this.example = example;
  }

  @Override
  public void run() {
    example.excute1();
  }
}

执行结果如下

excute:0
excute:1
excute:2
excute:3
excute:4
excute1:0
excute1:1
excute1:2
excute1:3
excute1:4

例子程序4所达到的效果和例子程序2的效果一样，都是使得两个线程的执行顺序进行，而不是并发进行，当一个线程执行时，将object对象锁住，另一个线程就不能执行对应的块。

synchronized方法实际上等同于用一个synchronized块包住方法中的所有语句，然后在synchronized块的括号中传入this关键字。当然，如果是静态方法，需要锁定的则是class对象。　　

可能一个方法中只有几行代码会涉及到线程同步问题，所以synchronized块比synchronized方法更加细粒度地控制了多个线程的访问，只有synchronized块中的内容不能同时被多个线程所访问，方法中的其他语句仍然可以同时被多个线程所访问（包括synchronized块之前的和之后的）。

结论：

　　synchronized方法是一种粗粒度的并发控制，某一时刻，只能有一个线程执行该synchronized方法；

　　synchronized块则是一种细粒度的并发控制，只会将块中的代码同步，位于方法内、synchronized块之外的其他代码是可以被多个线程同时访问到的。

以上就是关于java多线程编程Synchronized块同步方法，希望对大家的学习有所帮助。

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