java中synchronized介绍和用法
synchronized的作用
一句话说出synchronized的作用: 能够保证在同一时刻最多只有一个线程执行该段代码,以达到保证并发安全效果。
大概意思: 当多个线程同时访问synchronized修饰的方法或者代码块的时候,要拿到这部分代码的锁才能访问,某一个线程拿到这个锁正在访问的时候,这部分代码是锁住的,其它线程会处于阻塞的状态,只能这个线程释放掉锁之后,其它的多个线程才会去竞争这个锁,拿到之后才能访问。
synchronized的地位
- synchronized是java的关键字
- 是最基本的互斥同步手段
- 是并发编程元老级角色,并发编程必懂知识
看看使用并发手段会有什么后果?(两个线程同时执行a++)
public class ThreadDemo3 implements Runnable{static int a = 0;/*** 1.重写run方法,在里面循环10W次,执行a++* 2.用两个线程执行,预期的结果输出结果 a=200000** @param args* @throws InterruptedException*/public static void main(String[] args) throws InterruptedException {ThreadDemo3 threadDemo3 = new ThreadDemo3();Thread t1 = new Thread(threadDemo3);Thread t2 = new Thread(threadDemo3);t1.start();t2.start();// 调用join方法,会让主线程处于等待状态,等到t1,t2线程执行完成以后才去执行t1.join();t2.join();System.out.println(threadDemo3.a);}@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 100000; i++) {a++;}}
}
下面是我多次运行的结果,发现每次运行的结果必会比预期运行的少
这个是为什么那???
以为a++,看上去是一个操作,实际上包含了三个操作:
- 读取a
- 将a + 1
- 将a的值写入到内存中
在上述代码中对a值的操作没有同步,可能会出现 t1线程先读取a,这个时候a=6,在+1之后就是a=7,但是没有执行到第三步把最新的值写在内存中就切换了t2线程来执行,t2读取到值仍然是6。
我们使用synchronized关键字之后看看效果
这个时候控制台输出的就是我们预期的值了 。
说说synchronized的两个用法
- 对象锁: 包含了普通方法锁(锁对象当前实例对象) 和 同步代码块锁(指定的锁对象)
- 类锁: 静态方法锁和class对象锁(同步代码块中 .class)
对象锁----> 同步代码块示例
public class ThreadDemo5 implements Runnable{static Object lock = new Object();@Overridepublic void run() {// 使用对象locksynchronized (lock){
// // 使用this 当前对象
// synchronized (this){System.out.println("代码块锁 start , 线程名称: " + Thread.currentThread().getName());try {Thread.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("代码块锁 end , 线程名称: " + Thread.currentThread().getName());}}/*** 对象锁 同步代码块示例* @param args*/public static void main(String[] args) {ThreadDemo5 temp = new ThreadDemo5();Thread t1 = new Thread(temp);Thread t2 = new Thread(temp);t1.start();t2.start();while (t1.isAlive() || t2.isAlive()){}System.out.println("主线程 end !!!");}
}
结果
对象锁---> 普通方法示例
public class ThreadDemo5 implements Runnable{@Overridepublic void run() {test();}/*** 方法加上 synchronized*/public synchronized void test(){System.out.println("普通方法锁 start , 线程名称: " + Thread.currentThread().getName());try {Thread.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("普通方法锁 end , 线程名称: " + Thread.currentThread().getName());}public static void main(String[] args) {ThreadDemo5 temp = new ThreadDemo5();Thread t1 = new Thread(temp);Thread t2 = new Thread(temp);t1.start();t2.start();while (t1.isAlive() || t2.isAlive()){}System.out.println("主线程 end !!!");}
执行结果
切记 对象锁使用的锁是同一个对象,如果使用不同对象是没有同步的效果
类锁--->静态方法示例
public class ThreadDemo5 implements Runnable{@Overridepublic void run() {test();}/*** 静态方法加上 synchronized*/public synchronized static void test(){System.out.println("静态方法锁 start , 线程名称: " + Thread.currentThread().getName());try {Thread.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("静态方法锁 end , 线程名称: " + Thread.currentThread().getName());}public static void main(String[] args) {// 使用两个实例ThreadDemo5 temp1 = new ThreadDemo5();ThreadDemo5 temp2 = new ThreadDemo5();Thread t1 = new Thread(temp1);Thread t2 = new Thread(temp2);t1.start();t2.start();while (t1.isAlive() || t2.isAlive()){}System.out.println("主线程 end !!!");}
}
执行结果
类锁-->同步代码块示例
public class ThreadDemo5 implements Runnable{@Overridepublic void run() {// ThreadDemo5.class 类锁synchronized (ThreadDemo5.class){System.out.println("代码块类锁 start , 线程名称: " + Thread.currentThread().getName());try {Thread.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("代码块类锁 end , 线程名称: " + Thread.currentThread().getName());}}public static void main(String[] args) {// 使用两个实例ThreadDemo5 temp1 = new ThreadDemo5();ThreadDemo5 temp2 = new ThreadDemo5();Thread t1 = new Thread(temp1);Thread t2 = new Thread(temp2);t1.start();t2.start();while (t1.isAlive() || t2.isAlive()){}System.out.println("主线程 end !!!");}
}
// 输出结果
类锁同一个对象或两个对象都会达到同步效果
面试常问多线程访问同步方法的几种情况
1.两个线程同时访问一个对象的普通同步方法?
答: 具有同步效果
2.两个线程访问的是两个对象的普通同步方法?
答: 不具有同步效果,因为普通同步方法是对象锁,两个对象使用的锁对象不是同一个呀
3.两个线程访问的是synchronized的静态方法
答:具有同步效果,同步静态方法是类锁,锁的是类对象
4.两个线程访问一个对象同步方法与非同步方法
答: 会并行的执行,synchronized只作用在修饰的方法上面,非同步的方法是不受到影响的
5.访问同一个对象的不同的普通同步方法
答: 具有同步效果,普通同步方法锁都是同一个对象,所有会有同步效果
6.同时访问一个对象静态synchronized和非静态synchronized方法
答: 不具有同步效果,一个是类锁一个是对象锁,同时访问是不受到影响的
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